耐火干式喷补料技术仍存在两个主要缺陷：①采用二氧化硅微粉和黏土作增塑剂，二氧化硅对耐火度有负面影响。②实际喷枪实践需要过量的水，从而导致物理性能不佳。法国ALTEO的研究人员采用高活性氧化铝微粉替代硅微粉，添加新开发的一种耦合解絮凝剂-絮凝剂，改善活性氧化铝在非常短的喷枪喷嘴混合距离内的快速润湿性能，通过这种组合，创建非水泥高性能干式喷补料解决方案。

选择了三种不同的氧化铝微粉（BET，A：4 m²·g^-1；MC-G：12 m²·g^-1；C：75 m²·g^-1），检测它们在传统水泥干式喷补料配方中有效替代硅微粉和黏土的最佳用量。在配方中替代的二氧化硅和黏土的初始混合物是基于2/5高岭土3/5硅微粉的比例。为了解不同氧化铝微粉的润湿性和水化行为，对氧化铝浆料进行了流变学表征的试验。采用特定的喷补料组成测定了其黏附性、20 °C干燥和1 400 °C预烧后的常温抗折强度；在1 400 °C下对MC-G和SF/K基浇注料进行了热模量表征。

低水泥尖晶石含浇注料（LS）和低水泥尖晶石成型原浇注料（LM）主要用于整体钢包工作衬里。选择这两种类型的浇注料作为比较的参考。LS的配方呈现了一种非常典型的低水泥，含尖晶石浇注料用于钢包侧壁和底部；LM的配方呈现了典型的低水泥氧化铝-镁质浇注料，用于钢包侧壁和底部；CG的配方提出了一种用于修复钢包侧壁的水泥结合氧化铝-镁砂喷浆混合物；NCG的配方介绍新开发的非水泥氧化铝-氧化镁喷射混合物。其组成见表1。从物理性能来看，非水泥喷枪混合物具有出色的效果。

表1  浇注料的组成（w）/%

通过动态回转抗渣侵蚀试验进行抗蚀性比较。发现无水泥氧化铝-氧化镁干式喷补料- NCG显示出色的抗侵蚀性能。

图1  回转式抗渣侵蚀试验装置及侵蚀试验结果

研究结果：（1）特殊的活性氧化铝MC-G具有高表面积和小的原晶体颗粒，在流变性和黏性行为上与硅微粉有一定的相似性，这使得在干式喷补配方中可以完全或部分替代硅微粉。这种替代，提高了基质的纯度，并在较高温度下具有更高的热机械性能。（2）这种特殊的氧化铝MC-G与特殊液体内的解絮凝-絮凝概念相结合，可以实现一种新的非水泥高性能干式喷补料。（3）开发了一种钢包用非水泥氧化铝-氧化镁干式喷补解决方案，具有出色的抗侵蚀性能与高机械强度，不仅可以延长钢包的使用寿命，还可以替代套浇的修复模式。

（摘编自《2023年全国耐火原料学术交流会论文集》；作者：保罗·索勒等）