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多年来,高温工业窑炉的节能减排备受科技工作者的重视和不断深入研究,其工作衬材料采用低密度、低导热、高强度的耐火浇注料作为高温窑炉工作衬材料是解决这一问题的有效选择之一。与传统耐火骨料相比,球形骨料具有流动性好、粒度易控制、易于紧密堆积等特点,因此,对其性能的研究及其在耐火浇注料中的应用研究对耐火材料的发展有重要意义。本文采用实验室制备的体积密度分别为1.40 g/cm3、1.56g/cm3、1.73 g/cm3和2.03 g/cm3的球形莫来石骨料为主要原料,并与某公司生产的体积密度为1.48g/cm3的球形莫来石骨料的性能进行了对比。将上述五种骨料用于浇注料中,辅以高铝矾土熟料、α-Al2O3微粉、SiO2微粉和铝酸钙水泥等原料,研究了球形莫来石骨料的加入量(53ω%、57ω%、60ω%)及试样的煅烧温度(1100℃×3 h、1200℃×3 h、1300℃×3 h)对浇注料性能的影响;研究了球形莫来石骨料加入量为57ω%时其体积密度及试样的煅烧温度(1100℃×3 h、1200℃×3 h、1300℃×3 h)对浇注料性能的影响。结果表明:对于实验室制备的球形莫来石骨料,随着其体积密度的增加,显气孔率下降,颗粒强度提高,其中,体积密度为2.03 g/cm3的球形莫来石骨料的颗粒强度最高,为475.7 N,气孔孔径最小,皆小于60μm。而某公司提供的体积密度为1.48 g/cm3的球形莫来石骨料颗粒强度较低,为112.7 N,其平均气孔孔径最大,部分气孔孔径高达150μm,主要是由于二者的制备工艺不同。随着球形莫来石骨料加入量(53ω%、57ω%、60ω%)的增加,其常温力学性能、高温性能下降、显气孔率增加,隔热性能、抗热震性能改善。随着煅烧温度的升高,浇注料的常温耐压强度、常温抗折强度、烧后线变化率增加。球形莫来石骨料加入量为57ω%时,经110℃×24 h烘干后,试样的常温耐压强度为31.0 MPa、导热系数(900℃)为0.586 W/(m?K)、高温抗折强度(1100℃×0.5h)为5.0 MPa;经1300℃×3 h煅烧后浇注料的导热系数略有降低,常温力学性能和高温性能明显提高,试样的导热系数(900℃)为0.551 W/(m?K)、常温耐压强度为40.6 MPa、高温抗折强度(1100℃×0.5 h)为5.9 MPa、高温磨损体积(1300℃)为3.65 cm3,其综合性能最优。随着球形莫来石骨料体积密度的增加,浇注料的体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、荷重软化温度均提高,导热系数增大;而显气孔率降低。浇注料中加入体积密度为1.56 g/cm3球形莫来石骨料时,经1300℃×3h煅烧后,体积密度为1.86 g/cm3、常温耐压强度为59.3 MPa,烧后线变化率约为0.2%,导热系数(900℃)为0.556 W/(m?K),高温磨损体积(1300℃)为4.96 cm3。试样不仅具有良好的力学性能,同时导热较低,能够满足工作衬的使用要求。本实验主要研究实验室制备的不同体积密度球形莫来石骨料在浇注料中的应用,希望能给今后球形骨料的技术改进和应用提供一些参考。