主要介紹了輕質莫來石澆注料的研制和應用。使用表明，該輕質澆注料適用于多種火焰窯等工業窯爐的工作襯里或保溫隔熱襯里，應用溫度高，可直接接觸火焰，性能優良，突出了窯爐的節能效果，具有強度高，隔熱性好，使用壽命長等特點。
在世界能源需求不斷增長，供需矛盾進一步惡化的背景下，能源短缺已成為不可逆轉的現實問題。冶金石化等高耗能企業，開發應用節能，降耗新技術和新產品，是直接關系到企業乃至國民經濟持續發展的重大問題，節能降耗工作成為企業和科技界工作者的重要責任。在此形勢下，各種工業窯爐進行了相應及時改造，向高效、節能、環保的方向發展，配套適應窯爐節能環保要求，研制生產了窯爐工作襯用優質輕質莫來石澆注料，取得了良好的使用效果。
研制
設計性能
輕質莫來石澆注料具有：①適用于多種火焰爐等工業窯爐的工作襯里或保溫隔熱襯里，實現高溫節能;②強度高，單位容重小，用作工業窯爐頂、墻、門部位，結構重量較普通低水泥澆注料減少30%以上，消除結構性斷磚、塌落等隱患;③以優質多孔莫來石為骨料，與多種微粉、分散劑配合，導熱系數低、保溫效果好，與普通澆注料比，可減少窯爐熱損失25%~35%，節約燃料10%左右，④施工簡便，既可現場整體澆注又可成型任何形狀預制件組合安裝。
原料選用
(1)骨料確定
通過實驗，骨料的品種和質量對于輕質澆注料的一系列性能(體積密度、強度、隔熱性、最高使用溫度等)影響顯著。根據設計性能要求，對比選擇某專業生產廠的多孔莫來石作為骨料。該骨料由精選天然原料在1680℃高溫下人工合成，骨料莫來石化反應良好，主晶相達到70%以上，成分均勻穩定。莫來石晶體呈針狀相互交錯形成網狀結構，對于輕質澆注料的強度和高溫指標非常有利，指標見表1。
表1 多孔莫來石骨料理化指標
(2)結合體及基質組分的確定
根據使用條件，確定以低水泥遲效促凝和微粉凝聚結合雙重結合方式，為滿足高溫使用環境，水泥采用Al2O3含量大于75%的純鋁酸鈣型水泥，微粉以莫來石微粉、鋁微粉為主，摻加適量硅微粉和分散劑，可降低澆注料水用量，提高流動性。多種微粉復合加入方式，能夠保證輕質澆注料施工與使用性能。
針對輕骨料自身吸水率大，燒后線收縮較大，容易造成整個砌體的收縮裂紋問題，在選用多種微粉改善使用性能的同時，適當加入一部分含鋁細粉和美國進口優質藍晶石，促進澆注體在高溫使用中產生持續膨脹，保證了輕質澆注料不同溫度下的體積穩定性。
強度和體密試驗
強度和體密是輕質澆注料兩項關鍵的性能依據，也是相互制約的指標，提高澆注料強度，必然增加了其體積密度，顯然對于輕質澆注料來說是不經濟和不希望的。在保證有足夠的強度性能的前提下，最大限度地降低體密，提高隔熱性能，是研制中重點解決的主要難題。通過多次試驗，確定了合理的骨料顆粒級配后，通過調整微粉、水泥和分散劑加入比例，檢測觀察輕質莫來石澆注料強度、體密以及加水量的變化情況。試驗方案見表2，指標見表3。
表2 試驗方案
表3 試驗指標
分析
由表3看出，隨著SiO2微粉和水泥含量的增多，輕質莫來石澆注料低溫、高溫強度指標均呈現較明顯的上升，體密則出現小幅度線性升高，超過一定范圍，隨著水泥加入量的繼續加大，澆注料中溫指標出現下降。綜合分析后采用3#方案可取得滿意的效果。根據3#方案思路，對基質組成進行調整，按照標準制樣檢測指標見表4。
表4 輕質莫來石澆注料實測指標
應用
研制生產的優質輕質莫來石澆注料在某鋼廠蓄熱式步進梁式工作襯上使用，用量180t。冬季施工，制定了相應的技術規程，澆注料施工性能優良，使用至今施工體為發現有剝落、開裂等損壞現象，強度和隔熱性能得到用戶的肯定。
結論
(1)通過選用優質的多孔莫來石骨料及基質成分，添加適量外加劑，可生產適用于多種火焰窯工作襯的輕質澆料。
(2)輕質澆注用微粉和結合劑合理調整，對產品的主要性能產生影響較大。
(3)研制的輕質莫來石澆注料通過使用，強度和隔熱性能良好，可在其他熱工設備上推廣應用。