ZrO₂微粉加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

连伟康¹，唐冰杰¹，魏军从¹，徐亮¹，王义龙²，涂军波¹

1. 华北理工大学河北省无机非金属材料重点实验室2. 唐山市国亮特殊耐火材料有限公司

摘 要：为了进一步提高刚玉-尖晶石浇注料的高温使用性能,以粒度为6³、3¹和≤1 mm的板状刚玉颗粒为骨料,d₅₀=10μm的尖晶石微粉、d₅₀=2.56μm的氧化铝微粉、≤0.044 mm的板状刚玉粉、d50=42.00μm的ZrO₂微粉为细粉,铝酸盐水泥为结合剂,按骨料与粉料质量比为68∶32进行配料,研究了ZrO₂微粉加入量（w）分别为0、3%、6%和9%时对刚玉-尖晶石浇注料常温物理性能、高温抗折强度和抗渣性能的影响,并结合XRD、SEM等对其物相和显微结构进行分析。结果表明:1)试样经1 600℃高温处理后,随着ZrO₂微粉加入量的增大,由于ZrO₂发生相变和生成CaZrO₃,使得线变化率和显气孔率增大,结构变得疏松,常温强度降低;2)ZrO₂的加入提高了试样的高温抗折强度,部分缘于生成Ca Zr O3使结构变得致密,部分缘于相变增韧;但随着ZrO₂微粉加入量增大,抗折强度又略有降低;3)ZrO₂的加入,提高了试样的抗渣性能,主要原因在于ZrO₂与钢渣中的CaO反应生成CaZrO₃,阻止了钢渣的进一步侵蚀与渗透。在本试验条件下,ZrO₂最佳引入量为3%（w）。

关键词：ZrO₂;刚玉-尖晶石浇注料;CaZrO₃;抗渣侵蚀性;