PDF《红柱石无碳浇注料研制及在摆动流槽上的应用》

1 前言铁水摆动流槽大都采用 Al2O3-SiC-C 质浇注 料, 其损毁方式主要有: 1) 铁水的机械冲击损毁, 摆 动流槽在使用的早期, 未经过高温烧成, 浇注料的 强度较低, 抵抗高温高速铁水冲击的能力较弱, 导 致材料蚀损速度较快, 是早期损毁的主要形式;

2) 氧化损毁, 由于摆动流槽的间歇作业, 使摆动流槽 上部长期处于空气之中而底部则周期性暴露于空 气之中, 使该体系材料的 SiC 和C组分特别是 C 组 分很容易被氧化, 导致材料结构疏松, 强度下降;

3) 强烈的热震冲击损毁, 由于摆动流槽周期性经受热 震冲击导致材料结构松散, 强度降低, 加速了损毁.

根据摆动流槽的主要损毁原因, 本研究采用无 碳浇注料, 以减少材料的氧化损毁并保证材料结构 稳定;

通过引入热膨胀系数较小的红柱石来强化浇 注料的抗热震性能;

添加钢纤维以提高浇注料的早 期强度和中温强度, 提高浇注料早期的抗冲刷性 能;

添加适量碳化硅以增强浇注料的抗渣性能, 同 时提高抗氧化性能.试验开发了红柱石无碳浇注 料并进行了应用[1-2] .

2 试验方法 试验分别以Al2O3-SiC-C浇注料和无碳浇注料 进行对比, 无碳浇注料用含红柱石和不含红柱石对 比, 所用原料及化学组成见表1.试验配比见表2. 红柱石无碳浇注料研制及在摆动流槽上的应用 解西军, 李振, 王敬兰, 周东海, 国苗(山东耐火材料集团有限公司, 山东 王村 255311) 摘要: 以矾土、 红柱石为主要原料开发了无碳浇注料, 并与 Al2O3-SiC-C 质浇注料进行了对比, 发现经

110 ℃*24 h、

1 000 ℃*3 h和1

450 ℃*3 h处理后的试样, 无碳浇注料的抗折强度、 耐压强度和高温抗折强度都明显高于同一条件下的 Al2O3-SiC-C质浇注料;

含红柱石的无碳浇注料的热震稳定性明显好于不含红柱石的无碳浇注料.红柱石无碳浇注料代替 Al2O3-SiC-C质浇注料用于1

080 m3 高炉铁沟摆动流槽, 使用寿命由25 d提高到40 d. 关键词: 无碳浇注料;

红柱石;

抗折强度;

热震稳定性;

摆动流槽 中 中图分类号 号: TQ175.73 文献标识码: A 文章编号: 1004-4620 (2017) 03-0015-02 收稿日期: 2017-10-18 作者简介: 解西军, 男, 1964年生, 1988年毕业于山东建材学院硅酸 盐工程专业.现为山东耐火材料集团有限公司技术中心高级工程 师, 从事耐火材料科研开发工作. ????????? ?? ????????? ?? 生产技术 生产技术 原料 80矾土 红柱石 97碳化硅 白刚玉 氧化铝微粉 纯铝酸钙水泥 硅微粉 Al2O3 81.28 57.55 99.02 99.25 70.2 0.44 SiO2 12.07 37.62 0.1 94.98 SiC 97.8 Fe2O3 1.69 1.09 0.5 0.02 0.02 0.20 CaO 0.25 0.22 29.1 1.87 TiO2 3.86 0.1 0.01 0.03 K2O 0.07 0.4 0.02 Na2O 0.16 0.16 0.15 MgO 0.11 0.08 表1 试验用主要原料化学组成 (质量分数) % 80矾土以8~0 mm的颗粒加入, 红柱石分别以 3~1 mm 和1~0 mm 的颗粒加入, 配料后在搅拌锅 中加水搅拌均匀, 分别浇注成

160 mm*40 mm*

40 mm 长条和

70 mm*70 mm*70 mm 的方样坩 埚.试样分别经

110 ℃*24 h、

1 000 ℃*3 h 和1450 ℃*3 h 处理, 检测其抗折强度和耐压强度;

试样经1

450 ℃*3 h处理后埋炭检测其1

350 ℃*

30 min 高温抗折强度;

无碳浇注料分别浇注

3 块标 砖, 经110 ℃*24 h 处理后做

1 100 ℃水冷热稳试 验;

坩埚中装入

20 g 铁渣, 经1450 ℃*3 h 处理后 从中间剖开, 观察浇注料试样断面的渣侵蚀情况;