耐火材料在使用過程中，渣蝕往往是損壞的主要因素，尤其是冶煉爐內襯。AL2O3—SiO2系耐火材料是廣泛使用的耐火材料。但是由于強化冶煉的發展，普通AL2O3—SiO2系耐火材料在抗渣性等方面已難于完全滿足冶煉的需要。為此我們試圖以少量的Cr2O3為添加劑，采用特殊工藝技術，研制成本較低、且耐蝕性較強的鋁鉻質高鋁澆注料。

一 研制過程與方法

1.1 主要原料為高鋁礬土熟料和鉻礦，以礬土熟料和部分鉻礦為顆粒料，其粒度分為15~8mm，8~5mm，5~1mm，＜1mm。前三者約占整個顆粒料的56%，后者占44%。顆粒料與細分的比例為65：35。細分粒度＜0.074mm，其中＜0.057mm的＞80%。制備過程中還加入了少量的助磨劑。實驗配方多次篩選，最后確定以高鋁礬土和部分鉻礦為顆粒料，混合細分為基質，外加復合超細粉為早強劑。混煉順序為粗顆粒→2/3結合劑→中顆粒→1/3結合劑→復合超細粉+混合細分→充分混煉。試驗料在振動臺上成型。

1.2 抗渣性試驗采用坩堝法對加鉻和不加鉻的高鋁澆注料作對比試驗。爐渣由鋼廠取樣，其化學成分為：SiO2/14.51，Fe2O3/16.21，AL2O3/2.43，CaO/48.18 ，MgO/ 3.71，MnO2/2.52，P2O5/2.23，游離CaO/2.90，S/0.19，R平均值為3.00. 坩堝尺寸為φ50mmX50mm，中孔為φ20mmX20mm，實驗條件為1550℃，6h，爐渣用量為10g（細粉）。經光學顯微鏡測定其渣滲透厚度為：高鋁澆注料3.84mm，加CrO2質高鋁澆注料1.49mm。

二：結果與討論

從對比侵蝕深度來分析加入氧化鉻的試驗料的各項性能都要優于不加CrO2的高鋁澆注料，其原因與下屬工藝因素有關：

（1）選擇優質的高鋁礬土，要求AL2O3＞80%，Fe2O3含量要低于2.0%。為了保證AL2O3含量，可以采用外加添加劑來提高基質部分的AL2O3含量。礬土熟料要求燒結致密，結晶大。

（2）要求鉻鐵礦的Cr2O3含量盡可能高些。Cr2O3的引入對AL2O3—SiO2材料性能影響可見由于AL2O3、Cr2O3與莫來石能形成有限固溶體，故在AL2O3-SiO2系耐火材料，特別是高鋁材料中加入Cr2O3其耐火度不但不會降低，還會有所提高。分析認為AL2O3—SiO2系引入Cr2O3能有效地提高抗渣性，原因為磚體的抗蠕變性的提高可改善抗渣性。抗蠕變性的提高主要是基質中玻璃相粘度的提高，而粘度的提高正是由于添加了Cr2O3所致。其次是加入Cr2O3后，在渣/磚界面處形成了鉻尖晶石以及不滲透的莫來石層，加上（AL,Cr）2O3（ss）的形成使基質的性能得以改善，從而提高了AL2O3-SiO2系材料的抗渣性。

（3）由于粘土提供了SiO2通過液相與剛玉發生反應生成莫來石。毫無疑問，莫來石的形成速率主要依賴于SiO2的擴展速率，此速率隨液相粘度提高而降低，反之亦然。AL2O3-SiO2系材料中的液相粘度是隨著Cr2O3含量的增加而提高，隨溫度的升高而降低的。

三：結論

在高鋁澆注料中引入少量Cr2O3組分，用本工藝的技術參數，采用復合超細粉強化基質，研制的加入Cr2O3質高鋁澆注料，能改善AL2O3-SiO2系材料的性能，尤其是可明顯提高抗渣性。