銅冶煉工業(yè)用含鉻耐火材料存在六價(jià)鉻污染的問(wèn)題。為了尋求不含鉻的替代產(chǎn)品，做了大量研究，其中耐火澆注料是一個(gè)很好的發(fā)展方向。有研究表明，SnO2添加劑可作為銅冶煉用澆注料的顯微結(jié)構(gòu)改性劑并提高澆注料的抗侵蝕性。波蘭的研究人員選取了幾種耐火澆注料，以SnO2為添加劑，研究了SnO2對(duì)澆注料性能及顯微結(jié)構(gòu)的影響。
試驗(yàn)選取了六種低水泥耐火澆注料，所用主要原料有：紅柱石、礬土熟料和電熔鎂鋁尖晶石，此外還采用了改性添加劑。六種配比的化學(xué)組成（w）如下：（A）紅柱石質(zhì)：Al2O3 56.1%、SiO2 37.4%、Fe2O3 0.8%、添加劑5.7%；（B）紅柱石質(zhì)：Al2O3 54.4%、SiO2 36.2%、Fe2O3 0.7%、添加劑（包括SnO2）8.7%；（C）礬土質(zhì)：Al2O3 83.0%、SiO2 10.1%、Fe2O3 1.4%、添加劑5.5%；（D）礬土質(zhì)：Al2O3 80.5%、SiO2 9.9%、Fe2O3 1.4%、添加劑（包括SnO2）8.2%；（E）尖晶石質(zhì)：Al2O3 71.9%、MgO 21.4%、SiO2 4.2%、Fe2O3 0.3%、添加劑2.2%；（F）尖晶石質(zhì)：Al2O3 67.5%、MgO 19.9%、SiO2 4.1%、Fe2O3 0.3%、添加劑（包括SnO2）8.2%。
將配好的澆注料組分在攪拌機(jī)中干混30 s，再加水濕混2 min。然后振動(dòng)澆注成65 mm×114 mm×230 mm尺寸的試樣，室溫下養(yǎng)護(hù)24 h后脫模，再在室溫下放置48 h后，在110 ℃烘干8 h。選取試樣分別在200、600、800、1 000、1 200和1 300 ℃下熱處理2 h。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)試樣的開(kāi)口氣孔率、表觀密度和常溫耐壓強(qiáng)度；采用水銀測(cè)孔計(jì)檢測(cè)試樣的孔徑分布（試樣尺寸為φ24 mm×24 mm，假定水銀與所有試樣的接觸角均為130度）；采用X射線衍射儀檢測(cè)試樣的物相組成；采用坩堝法進(jìn)行抗侵蝕試驗(yàn)：采用φ50 mm×50 mm（內(nèi)孔尺寸為φ28 mm×25 mm）的坩堝試樣，加入15g銅作侵蝕劑，在1 300 ℃熱處理8 h。
研究結(jié)果：（1）向澆注料基質(zhì)中添加SnO2，對(duì)1 000~1 300 ℃范圍熱處理后試樣的常溫耐壓強(qiáng)度和開(kāi)口氣孔率影響不大；（2）向澆注料中添加SnO2引起直徑小于1 μm氣孔數(shù)量的增加，該類(lèi)氣孔的數(shù)量和澆注料的材質(zhì)有關(guān)：紅柱石和礬土質(zhì)澆注料中的該類(lèi)氣孔增加幅度較大，數(shù)量也較多，尖晶石質(zhì)的變化不大；（3）添加SnO2改善了澆注料1 300 ℃的抗銅侵蝕性；澆注料的抗侵蝕性不僅與材料的氣孔參數(shù)有關(guān)，也和材料中的相組成有關(guān)；其中紅柱石質(zhì)澆注料（A和B）的抗銅侵蝕性最好。
（編譯自《UNITECR′2011論文集》）