高炉出铁沟永久衬浇注料的研究与应用

作者:赵春燕;王安杰;陈茂峰;陈庆帅;辛健;李燕京 刊名:现代技术陶瓷 上传者:李亚娟

【摘要】高炉出铁沟永久衬虽然不直接与铁水接触,但是需要良好的隔热性能,且对突发的漏铁事故有一定的抵御作用。本文探讨了以80均质料为骨料,加入SiC和C的含量对浇注料的强度以及抗渣性能的影响,通过实验,认为80均质料为骨料制备的永久衬浇注料指标合适现场工况条件使用,SiC的添加量为12%时效果最好。

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高炉出铁沟是引出高温铁水或熔渣的通道,是高炉的一个重要组成部分。而高炉出铁沟永久衬虽然不直接与铁水接触,但是需要良好的隔热性能,且对突发的漏铁事故有一定的抵御作用。一般高炉永久衬多采用粘土砖砌筑,但是根据现场也可以使用高铝浇注料进行浇注,本文就研究了一种适合高炉永久衬使用的浇注料。1实验1.1实验原料及方案本实验的主要原料为80均质料、铝矾土微粉、碳化硅、硅微粉和铝酸钙水泥。所用原料的主要化学组成见表1。表1原料的主要化学组成w/%原料名称Al2O3SiO2Fe2O3SiCCaOMgOLOI80均质料81.55-1.59----铝矾土微粉86.14-1.59----碳化硅---91.39---硅微粉-92.43----3.71铝酸钙水泥68.60.300.37-29.850.350.15将所采用的上述原料及高效复合减水剂等按照表2的组成进行配料,并按照如下步骤进行研究:备料称量搅拌成型脱模养护烘干热处理性能检测。本研究中凡是涉及物理性能实验的,均按以下方法进行:常温下振动成型,试块尺寸为40mm40mm160mm,所有试块成型后在相对湿度小于75%的环境下养护24h,脱模后自然养护24h,经11024h烘干后,试样再经1100,1450热处理后,检测性能指标。表2浇注料的配方组成w/%编号80均质料铝矾土微粉(<180目)SiC+C(<5u)硅微粉铝酸钙水泥L16527053L26522553L365171053L465121553051.2性能测试1.2.1常温性能的测定采用采用YB/T5200-1993致密耐火浇注料显气孔率和体积密度试验方法,YB/T5201-1993致密耐火浇注料常温抗折强度和耐压强度试验方法,分别检测烧成后试样体积密度、线性变化率、抗折强度和耐压强度。1.2.2高温抗折的测定将40mm40mm160m的试样烘干后试样埋炭放置在高温抗折电炉,在1450下保温3h后测定其抗折强度。1.2.3抗渣性能的测定采用回转炉侵蚀法测抗渣性能,将6块试样组成一个断面呈多面形的试验镶板,作为回转炉的内衬,并在试样和金属炉壳之间砌筑一层镁砂作为隔热材料。采用燃气+氧气的方式进行加热,试验条件为14505小时后停止实验。实验结束后,将被侵蚀试样沿纵向从中间切开,然后测量试样切面的侵蚀量,测量点选择从试样临近烧嘴侧10mm开始,每隔30mm测量1个点,并计算侵蚀量,最终计算平均侵蚀量。试验用渣的化学组成(w)为:CaO38%,SiO232%,Al2O310%,MgO9%。2实验结果与讨论2.1常温性能随碳化硅加入量的影响表3常温性能指标汇总表编号在(11024h)下在(11003h)下在(14503h)下体积密度(g/cm3)显气孔率(%)抗折/耐压强度MPa体积密度(g/cm3)显气孔率(%)抗折/耐压强度MPa体积密度(g/cm3)显气孔率(%)抗折/耐压强度MPaL12.6820.44.7/32.82.6621.22.5/42.22.6922.68.2/51.8L22.6221.27.6/41.92.6321.52.9/50.82.6621.86.4/63.4L32.6822.36.4/40.52.6022.34.1/41.62.6321.911.1/62.3L42.6721.65.4/43.12.6222.14.3/42.52.6622.111.3/62.1在Al2O3-SiC-C质铁沟料中,SiC含量与纯度的高低直接影响着材料的性能,根据现场情况及使用经验,一般来说,大中型高炉主铁沟主要使用含量在97%以上的SiC,渣沟、铁沟和主沟永

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