A-C-S耐火浇注料配方内容主要是围绕降低用水量为主要目的,它包括碳原料的选择,石墨亲水处理,结合系统的组合,抗氧化剂和高效表面活化剂的选用等。含碳耐火浇注料中碳原料及其配方的主要内容:
碳原料:①煤焦油沥青、石油沥青、煤焦油、焦油、焦炭粉、炭黑、酚醛树脂粉的加水量低;②无定形石墨的加水量高;③天然鳞片状石墨的加水量最高。
表面活化剂:①有机系pH值为8~10的减水剂;②荼磺酸盐甲醛缩合物;③聚丙烯酸钠等。
碳原料的亲水处理:①采用高速气流冲击法、溶胶和凝胶、点滴喷雾法等工艺,在石墨表面形成SiC、TO2、SiO2、B2C等氧化物或非氧化物的亲水性涂层;②制造成石墨颗粒;③石墨表面包裹加水量较少的沥青或炭黑等;④将树脂或煤焦油等结合的石墨和氧化铝混合物进行造粒压块;⑤将用后Al2O3-C或MgOC材料破碎制成颗粒等。
抗氧化剂:①si,siC,Al(表面涂覆有机涂层),Al-Si合金(表面经过处理);;②B4C,ZrB2等硼化物;;③少量A+Si
A-C-S耐火浇注料是将碳原料配入AL2O3-SiC耐火浇注料中所获得的高性能耐火浇注料。它是为了减少A2O3-SiC耐火浇注内衬材料的侵蚀并降低其被铁水和炉渣的浸润而开发出来的高性能耐火浇注料。A-C-S耐火浇注料中碳原料配入量为1%-5%。
按碳原料的类型分类,A-C-S耐火浇注料可以包括以下三大类型:
(1)直接向AL2O3-SiC耐火浇注料中配置加水量低的含碳物质(如煤焦油沥青、石油沥青、焦油、焦炭粉、炭黑等)获得的高性能耐火浇注料。但因加水量低的含碳物质配置量往往受到限制(大约为1%~5%),所以这类ACS耐火浇注料属于高SiC(≥30%)和低碳(大约为1%~5%)的耐火材料。虽然它们均可选用所有加水量低的含碳物质作为碳源,但其典型代表是选用残碳量高的沥青(如表7-13中碳源B)作为碳源的A-C-S耐火浇注料和以煤焦油为碳源的环保型A-CS耐火浇注料。A-C-S耐火浇注料都难以被铁水和炉渣浸润,而且抗侵蚀性能高,是浇注高炉主沟渣区以及炉渣输送沟的重要内衬耐火材料。
(2)将树脂或煤焦油等结合的石墨和氧化铝混合物进行造粒压块(含30%C)制成的骨料配入Al2O3SiC耐火浇注料中所获得的A-C-S耐火浇注料。这种工艺的优点是能配制高碳含量的ACS耐火浇注料。根据研究结果表明:随着碳含量的提高,加水量明显增加,气孔率上升,强度下降,抗渣性(坩埚法)则以含20%C的材料最好。
(3)将经过亲水处理已SiC、TiO2、SiO2、B4C等氧化物或非氧化物的亲水性涂层的石墨配如AL2O3-SIC耐火浇注料中所获得的A-C-S耐火浇注料。