耐火材料 are divided into two types, one is the fixed material and one is the indefinite material, the castable refers to the indefinite refractory material. We know that micro silica fume is a good refractory additive, which can improve the casting performance of the castables, enhance the cohesiveness and prolong the service life, so what is the specific role of 微硅粉 in cement castables?

What is Low cement castable?

Low cement castable is a new type of high performance refractory castable developed in the seventies, firstly developed by France. It is widely used in various industrial high-temperature furnaces and has good technical and economic effects. 1983, 美国匹兹堡通用耐火材料公司干法高炉主出铁口沟盖内衬采用低水泥浇注料, 使用寿命是原来普通浇注料的三倍, 从 75-100 到 300-400 熔炉.

低水泥浇注料VS普通浇注料

低水泥浇注料和普通浇注料都使用铝酸钙水泥. 然而, 前者加微硅粉和高效减水剂后, 水泥用量为 4-8% 加的水只是 5-8%, 这明显小于后者 15-20% 水泥用量和 10-15% 加水. 低水泥浇注料不仅可以节约 50-70% 昂贵的铝酸盐水泥, 而且还能提高性能.

微硅粉在水泥浇注料中的作用

孔率和孔结构

低水泥浇注料在1400℃加热后与普通浇注料相比的表观气孔率为 20.4% 对于前者和 26.4% 对于后者, 增加近 30%. 压力泵法测得低水泥浇注料的总气孔率低于普通浇注料. 普通浇注料经800℃加热后增加近 40% 与 110°C 干燥相比.

在孔径分布方面, 大于100A的普通浇注料孔径为 2-3 低水泥浇注料的几倍, 而小于1000A的孔径仅为 30-50% 低水泥浇注料的.

强度变化特性

低水泥浇注料强度可在低温下持续增长, 中温和高温阶段, 而普通浇注料的中温强度有明显下降.

热态抗弯强度

当加热管线变化时, 低水泥浇注料的收缩值低于普通浇注料. 当达到1500℃时, 低水泥浇注料显示微膨胀 0.1-0.8%, 所以材料不会出现裂缝. 低水泥浇注料耐火度实测为1790-1830℃, 高于普通浇注料 (1690-1710℃).

负荷软化点试验

两种浇注料在1400℃之前的热膨胀基本相同, 1400℃后低水泥浇注料略有收缩，然后又开始膨胀, 膨胀率是 0.5% 在1500℃, 而普通浇注料在1400℃后收缩急剧, 膨胀率在1500℃时已经为负值 (-1.8%).

耐腐蚀

转炉渣加热至1450℃恒温试验 3 小时, 低水泥浇注料侵蚀量约为4CM2, 优于普通浇注料7CM2. 迄今为止, 冶金建设总院研制出DJ系列各牌号水泥浇注料，并在多个工程中使用.