刚玉耐火浇注料是一种高性能的不定形耐火材料，其干燥过程是确保材料性能的关键环节。干燥不当会导致开裂、剥落等问题，严重影响使用寿命。下面将从干燥过程的基本原理、具体阶段、参数控制、注意事项等方面进行详细阐述。
一、干燥过程的基本原理

刚玉耐火浇注料的干燥过程主要是排出材料中的自由水和结合水，同时伴随着一系列物理化学变化。干燥初期，主要是自由水(f-H₂O)从刚玉耐火浇注料体的气孔排出；随着温度升高，水化物会发生一系列的脱水过程和结合相的显微结构变化。

在干燥过程中，材料内部会产生蒸汽压力，当表面温度达到100℃时内部应力可大于5MPa，已产生较大内部应变量，随着温度的升高应变量累积可形成浇注料内部微小裂纹。

二、干燥过程的具体阶段

刚玉耐火浇注料的干燥过程可分为以下几个温度阶段：

室温~100℃：水泥水化产物逐渐转化为较稳定的AH₃和C₃AH₆相，并排出自由水(f-H₂O)。此阶段脱水速度最快在50-60℃。

100~350℃：AH₃和C₃AH₆相逐渐分解为某些无定形的无水产物，同时继续排出自由水。此阶段坯体会产生收缩，减缓蒸汽排出，部分水化物开始脱水。

350~900℃：主要是水化物的脱水过程，结晶水的脱水直到550℃左右才会结束。

超过900℃：水泥水化合产物分解后的产物与基质某些矿物相继续反应，形成陶瓷结合相，材料强度不断增加。

三、干燥参数控制

1. 温度控制

刚玉耐火浇注料的干燥需要严格控制升温速率，特别是在以下爆裂危险区间：

100-160℃

200-250℃

350-400℃

对于大型预制件，在400℃以下烘烤一般不存在问题，但在650℃左右烘烤时需要特别注意，需根据浇注料材质、环境温度、预制件尺寸等多方面考虑制定烘烤曲线。

2. 时间控制

自然养护24小时后即可脱模，脱模后养护72小时方可进行烘烤。对于大型预制件，自然干燥48h后需在炉内烘烤至650℃，降温速度每小时不得大于25℃。

3. 湿度控制

刚玉浇注料的加水量应控制在材料重量的5%-6%。搅拌好的物料应满足"手抓能成团但不漏浆"的标准。养护过程中应保持设备内部湿润，避免干燥过快导致开裂。

四、干燥工艺要点

升温曲线：严格按照一定的升温曲线进行烘烤，初期热启动时在450℃之前需严格控制升温速率。

保温时间：在150~350℃时要有足够的保温时间，确保水分充分排出。

烘烤方式：可采用电加热方式，减少烟气影响；450℃之前可选用木材、油、煤气或电进行加热，450℃后可用煤或煤气加热。

防爆措施：可在浇注料中适当加入防爆剂(如金属铝粉)，使浇注体内形成排气通道，防止预制件烘烤时水汽排出不畅而炸裂。

五、常见问题及解决方案

养护阶段上涨：立式模具成型的浇注体可能出现上涨现象，主要原因包括：

硅微粉理化性能波动

金属铝粉未混匀或与凝固时间不匹配

环境因素影响

鼓胀开裂：多见于平面浇铸成型的预制件，多与金属铝粉的粒度有关。

爆裂：主要发生在三个危险温度区间(100-160℃、200-250℃、350-400℃)，可通过控制升温速率、添加防爆剂等措施预防。

六、干燥后的性能变化

经过完整的干燥过程后，刚玉耐火浇注料将获得以下性能提升：

高温强度增加

体积稳定性提高

抗侵蚀性能增强

不受H₂、CO等还原性气体的影响

形成稳定的陶瓷结合相