目前，國內(nèi)外具有代表性的人工特種砂有：寶珠砂（洛陽凱林公司開發(fā)）、CB砂（美國cerabeads公司開發(fā)）、陶瓷砂（湖南嘉順華新材料有限公司、山干打料廠家東濱州金鋼新材料有限公司等一系列產(chǎn)品）月球砂（即天鹿中國礦業(yè)公司和日本華旺公司聯(lián)合開發(fā)的球體和沙子）。2.1福州干打料人工專用砂生產(chǎn)工藝及理化性質(zhì)：人工專用砂生產(chǎn)工藝流程見表1，圖1為四種人工專用砂的顯微照片，表2顯示了四種人造特殊砂和硅砂的物理和化學(xué)性質(zhì)對比。

3.坩堝材料的選擇。①堿性坩堝材料適用熔煉特殊鋼及精密合金，合金鋼。如不銹鋼等。②酸性坩堝材料適用于熔煉碳和低合金鋼，不宜煉含有Al、Ti、B和稀土等活波元素的鋼種。4.感應(yīng)爐坩堝的燒結(jié)。燒結(jié)過程是在高溫下使砂料的接觸面上出現(xiàn)液相結(jié)合，形成連續(xù)的燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)使整個砂料聯(lián)成一個整體。燒結(jié)后坩堝斷面從外向里應(yīng)分為未燒結(jié)層、半燒結(jié)層、燒結(jié)層。燒結(jié)層要求密度大、強度高、表面裂紋少，砂粒顆粒之間全部融化，燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)均勻完整。燒結(jié)層的厚度約占全壁厚的20％～30％，應(yīng)盡量避免燒結(jié)層的橫向裂紋。半燒結(jié)層是燒結(jié)層和未燒結(jié)層之間的過渡區(qū)，在該區(qū)內(nèi)，部分顆粒的接觸面開始融化，燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)不完全。鑄造干打料該層的作用是緩沖燒結(jié)層的應(yīng)力，阻止燒結(jié)層內(nèi)產(chǎn)生的裂紋向外延伸。半燒結(jié)層的厚度約占坩堝壁厚度的25％～35％。未燒結(jié)層是半燒結(jié)層和感應(yīng)圈之間有一層完全沒有燒結(jié)的原始砂料。這層砂料起著絕熱的作用，當(dāng)坩堝在加熱和冷卻時，也起著體積膨脹和收縮的作用。未燒結(jié)層的厚度約占坩堝壁厚度的30％～35％。干打料廠家烘爐工藝及洪爐曲線一定要按爐襯材料生產(chǎn)廠家的規(guī)定執(zhí)行或爐襯材料提供者執(zhí)行。坩堝制成后，使用過程中要注意維護，及時的修補和清理坩堝內(nèi)壁，最大限度地提高坩堝使用壽命。

3.1新型高性能水玻璃粘合劑及其改性技術(shù)通過選擇優(yōu)質(zhì)原材料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水玻璃粘合劑，對水玻璃粘合劑進行物理或化鑄造干打料學(xué)改性，并開發(fā)新型高強度環(huán)保水玻璃粘合劑，良好的性能和穩(wěn)定性是水玻璃砂綠色發(fā)展的基礎(chǔ)福州干打料。華中科技大學(xué)開發(fā)了DFH系列水玻璃改性劑。在不同網(wǎng)目和濃度的普通水玻璃之中加入10%～15%的DFH系列水玻璃改性劑，可形成不同的改性水玻璃。

1.鑄鐵感應(yīng)爐用爐襯耐火材料一般選bai用酸性的石英質(zhì)搗打料。國內(nèi)大都采用廉價的天然石英質(zhì)搗打料。鑄造干打料天然石英在使用中雖然會因為si 的晶型轉(zhuǎn)變會發(fā)生急劇膨脹，石英的晶型轉(zhuǎn)變是不可逆的，冷卻時會保留下來．因此爐襯熱面不易產(chǎn)生裂紋，可以獲得穩(wěn)定可靠的使用壽命。但是由于si 的熱膨脹系數(shù)較大，抗熱沖擊性能差，使用時要求爐子不能倒空，連續(xù)操作較為理想。目前國內(nèi)容量大于10t用于鑄鐵連續(xù)熔化的爐襯使用壽命為40～90天，容量小的爐子爐襯使用壽命將更長。2.值得注意的是，并不是SiO2>98％的石英砂都可以用作感應(yīng)爐爐襯，重要的是石英晶粒的大小，粒越粗大，晶格缺陷越少越好。主要針對鑄造耐火材料為企業(yè)針對性的提供內(nèi)火材料，其中，酸性爐襯材料石英質(zhì)無芯感應(yīng)爐用耐火材料，材質(zhì)屬酸性。在硅質(zhì)搗打料的基礎(chǔ)上添加部分熔融石英,明顯的改善了爐襯的膨脹弊端。烘爐時爐襯上漲幅度明顯降低,冷爐時無裂紋爐容量越大，對晶粒的要求越高。3.該搗打料用于500kg～lot的爐子，爐襯壽命通常為250～450爐次左右，20t爐子的使用壽命達300爐次。干打料廠家在國外，熔融石英用于鑄鐵感應(yīng)爐比較多見。與天然石英質(zhì)搗打料相比，熔融石英搗打料具有熱膨脹系數(shù)小、抗熱沖擊性能優(yōu)的特點，同時克服了天然石英在長期使用過程中燒結(jié)層較厚甚至燒透的現(xiàn)象，保留了足夠厚的未燒結(jié)層．避免裂紋穿透，確保爐子安全穩(wěn)定地運行。據(jù)報道，該搗打料用于500kg～lot的爐子，爐襯壽命通常為250～450爐次左右，20t爐子的使用壽命達300爐次。

耐火材料的生產(chǎn)工藝：根據(jù)制品的致密程度和外形不同，有燒結(jié)法、熔鑄法和熔融噴吹法等。 燒結(jié)法是將部分原料預(yù)燒成熟料，破碎和篩分，再按一定配比與生料混合，經(jīng)過成型、干燥和燒成。原料預(yù)燒的目的是將其中的水分、有機雜質(zhì)、硫酸鹽類分解的氣體燒除，以減少制品的燒成收縮，保證制品外形尺寸的準(zhǔn)確性。鑄造干打料原料在破碎和研磨后還需要經(jīng)過篩分，因為坯料由不同粒度的粉料進行級配，可以保證最緊密堆積而獲得致密的坯體。為了使各種生料和熟料的成分和顆粒均勻化，要進行混煉，同時加入結(jié)合劑，以增強坯料結(jié)合強度。如硅酸鋁質(zhì)坯料加入結(jié)合粘土，鎂質(zhì)坯料加入亞硫酸紙漿廢液，硅質(zhì)坯料加入石灰乳等。根據(jù)坯料含水量的多少，可以采用半干法成型(約含5%水分)，可塑法成型(約含 15%水分)和注漿法成型(約含40%水分)。然后進行干燥和燒成。熔鑄法是將原料經(jīng)過配料混勻和細磨等工序，在高溫熔化，直接澆鑄，經(jīng)冷卻結(jié)晶、退火成為制品。如熔鑄莫來石磚、剛玉磚和鎂磚等。它們的坯體致密，機械強度高、高溫結(jié)構(gòu)強度大，抗渣性好，使用范圍不斷在擴大。熔融噴吹法是將配料熔化后，以高壓空氣或過熱蒸汽進行噴吹，使之分散成纖維或空心球的方法。制品主要用作輕質(zhì)耐火、隔熱材料干打料廠家。此外，還可制成粉狀或粒狀不定形耐火材料，臨用時以焦油、瀝青、水泥、磷酸鹽、硫酸鹽或氯化鹽等結(jié)合劑膠結(jié)，不經(jīng)成型和燒結(jié)而直接使用