硫酸铝结合耐火浇注料(aluminium sulphate bonded refractory castables)

以硫酸铝溶液作结合剂，与耐火骨料、粉料和外加剂配制的可浇注耐火材料。根据使用条件不同选用不同品位的骨料与粉料。使用温度较低的可采用粘土骨料及粉料。使用温度较高的可采用高铝质或刚玉质材料作为骨料与粉料。耐火骨料的用量一般为60％～70％，最大粒径一般为8～15mm；耐火粉料用量为30％～40％。常用硫酸铝溶液密度为1．20～1．30g／cm³，其加入量为12％～18％。因硫酸铝溶液呈酸性，含有一定数量的硫酸根与亚硫酸根离子，会与骨料和粉料中的铁等反应，放出氢气，使浇注料发生鼓胀，因此浇注料在成型前需困料24h以上。困料前先加入硫酸铝溶液总用量的70％～80％，困料后再加入余下的硫酸铝溶液。

硫酸铝耐火浇注料成型后应在干燥空气中自然养护，在50℃温度下养护3d才符合强度要求。为加快硬化速度，需加入促凝剂。促凝剂一般采用矾土水泥，其加入量为2％～4％。为改善高温性能，可加入5％～10％结合粘土细粉，还可加入膨胀剂等材料以抵消浇注料的收缩。

硫酸铝结合耐火烧注料的强度随温度变化波动较大，因为在加热过程中发生一系列物理化学变化。常温下不加促凝剂凝固缓慢，加入促凝剂矾土水泥后会生成硫酸钙及硫酸铁，硫酸镁等。它们之间会相互作用形成长柱状或针状交叉生长的新物质(硫铝酸钙及硫酸铝铁等)沉淀析晶，促使浇注料凝结与硬化。但由于生成物不多，常温强度较低。在500～600℃前热处理后强度与烘干后的强度相近。在700～800℃时硫酸铝和硫铝酸盐相继分解，放出SO₃气体，使浇注料结构疏松，强度降低。在1000℃以上，由于硫酸盐和硫铝酸盐分解得到的活性Al₂O₃易与SiO₃发生固相反应生成莫来石等新物质并出现液相产生烧结，使强度显著增加。为克服800℃左右结构松、强度低的缺点，可适量加入磷酸溶液采用复合结合剂。在复合结合剂中磷酸相对含量以25％～50％为宜。硫酸铝耐火浇注料及硫酸铝与磷酸复合结合剂的耐火浇注料性能见表。

硫酸铝结合浇注料使用温度随材质不同而异。粘土质的使用温度为1300～1350℃；高铝质的为1350～1550℃；刚玉质的为1500～1650℃。粘土质及高铝质的硫酸铝耐火浇注料可用于热处理炉，加热炉和均热炉内衬。刚玉质的可用于高温窑炉内衬。