什么是莫来石耐火浇注料及其特点

工业窑炉的某些关键部位，如高温烧嘴砖、烧嘴砖上横梁、轧钢加热炉炉底等工作条件极其恶劣，烧嘴砖和烧嘴砖上横梁工作温度往往超过1500℃，不仅受到高温熔融破坏，而且要受到高速火焰气流冲击，自重及承重负荷的破坏。轧钢加热炉炉底主要受氧化铁皮及熔渣的浸浊破坏；在频繁停开的工业炉中，它们都要受到急冷急热产生的应力破坏。

只有既耐高很又具有相当好的热振性的耐火材料才能适应。采用磷酸盐浇注料、高铝水泥浇注料及耐火可塑料等材质均未能达到目的，经反复实验，采用高纯电熔莫来石质浇注料预制品取得了满意的效果。

一、选材的理论依据

为什么选用高纯电熔莫来石为主要生产原料呢这是由莫来石的特性听决定的，莫来石是。AL2O3一SiO2二元系中唯一稳定的化合物，从AL2O3一SiO2相平衡中可看出莫来石的组成 处在3AL2O3·2SiO2至2AL2O3·SiO2之间。莫来石（A3S2）本身的组成（重量比）是72..8%AL2O3和28.2%SiO2，而饱和固溶体的组成是78%AL2O3和22%SiO2；即莫来石固溶体中可以固溶含量达6%的AL2O3。比较以下这区间固溶体的性能，典型的莫来石3AL2O3·2SiO2的组成，其熔点较高（1910℃）、硬度大、高温蠕变值小、抗化学腐蚀性好。

天然矿物中很少有自然莫来石，只发现有极少量β-莫来石和γ-莫来石，其产量很小，根本满足不了生产中的大量需要，更何况一般矿脉很薄，不易开采，而且纯度达不到，很少能利用。

人工合成莫来石有两个途径：①烧结法；②电熔法。由于烧结法是将合成莫来石所需配料细磨、成球、于窑内高温煅烧而成，生产过程中难免进入杂质，而且烧成过程中很难达到理想的高温，使得反应不完全，结晶和高温行难呢过不好。电熔莫来石的生产方法是将工业氧化铝、烧结优质矾土、高纯硅石、硅石等原料，严格的按一定配比混合后装入电弧炉中经1850℃以上的高温熔融后，慢慢冷却结晶生产出来的。由于使用电弧做热源，电熔过程中很少进入杂质，只要控制原料纯净，产品质量是比较好掌握的，可生产出高纯度的电熔莫来石。而高纯度电熔莫来石原料质量是制品质量的保证。

二、高纯电熔莫来石质浇注料预制品的性能

高纯电熔莫来石质浇注料预制品的主要特点是热震稳定性好，用850℃水冷法试验样品基本上没有失重估。高纯电熔莫来石质浇注料预制品的热震稳定性与其它材质耐火材料相比要好很多，但是耐压强度不高，耐压值达只有了51MPa，热震稳定性是其它耐火材料的数倍，这可能是因为莫来石晶相在850℃时形成了初次结合，产生了针状的离隙层，从而使得在面度水冷测试时，在其内部发生的断裂层形成了阻断，所以高纯电熔莫来石质浇注料预制品应用于轧钢加热炉中是经得住热震破坏的。