陶粒砂因其顆粒呈球形、耐火度高、熱膨脹係數低、化學穩定性好等特點，可作為鋼包填料砂（通常用於鋼包、中間包等冶金場景的澆注和引流）生產的關鍵成分，優化傳統石英砂或鉻鐵礦砂的性能。其具體使用方法及製程重點如下：
1. 陶珠在引流砂中的作用
提高流動性
球形顆粒減少摩擦，使引流砂在鋼包進水口處填充更緊密、更均勻，避免阻塞。
增強耐高溫性
耐火度≥1700℃，比石英砂好（易熔化），適用於高溫鋼水環境。
穩定的澆注性能
較低的熱膨脹係數（≈6×10⁻⁶/℃）降低了熱裂的風險，確保了鋼水的平穩流動。
減少雜質污染
化學惰性（主要成分為Al₂O₃或ZrO₂）避免與鋼水反應，降低夾雜物的風險。
2.配方設計及混合工藝
典型配方比例
陶粒砂基鋼包填料砂：陶粒砂（50%~70%）+鉻鐵礦砂（20%~30%）+樹脂結合劑（3%~5%）+抗氧化劑（如矽粉1%~2%）。
替代傳統材質：可部分或全部取代石英砂，需依鋼種（如普通碳鋼、不鏽鋼）調整比例。
粒度匹配
陶粒砂主粒徑：0.5~1.0mm（保證流動性）；
細粉（<0.1mm）佔比≤15%，用於填補縫隙。
黏合系統
酚醛樹脂或矽溶膠為黏合劑，需經過高溫（150~200℃）固化才能增強強度。
3.生產製程流程
原料預處理：寶珠砂烘乾（含水量≤0.5%）、鉻鐵礦砂磁選除鐵。
混料：將寶珠砂、鉻鐵礦砂等按比例乾混，然後加入液體黏結劑，攪拌至均勻。
造粒：經由擠壓或滾壓成球，形成1~3mm的顆粒（強度須控制≥5MPa）。
固化：在固化爐中進行熱處理，使樹脂充分交聯。
篩分包裝：除去細粉及過大的顆粒，密封防潮保存。
四、性能優勢對比
性能指標寶珠砂引水砂石英砂引水砂鉻鐵礦砂引水砂
耐火度（℃）≥1700~1600≥1800
熱膨脹性低高（易開裂）中
流動性優（球狀）差（棱角狀）中
鋼水污染風險極低（SiO₂）中流動性優（球狀）差（棱角狀）中鋼水污染風險極低（SiO₂）中流動性優（球狀）差（棱角狀）中鋼水污染風險極低（SiO₂）中流動性
五種
高氧鋼（如不鏽鋼）需配合抗氧化劑（如Al粉）以防止寶珠砂氧化。
澆口結構匹配
陶粒砂流動性較大，需優化噴嘴錐度（一般為15°~25°），防止自流。
成本控制
陶粒砂價格昂貴，可透過與鉻鐵礦砂混合或回收（需檢測性能衰減）來降低成本。
6.替代解決方案和創新方向
絡合物化：與空心微球（如漂珠）混合，進一步降低密度和熱導率。
環保黏合劑：開發不含甲醛的樹脂或無機黏合劑（如磷酸鹽）。
智慧灌裝：結合氣動輸送技術，實現引流砂的自動精準灌裝。
