出鋼槽用AL2O3-SiC-C質(zhì)澆注料
2007-08-22 00:00
(一)、研制工藝
1、原料的選擇
本試驗以特級高鋁礬土熟料為主要原料，配入適量的碳化硅、碳質(zhì)材料，并摻入適當?shù)目寡趸瘎?、燒結(jié)劑、分散劑，采用鋁酸鈣水泥結(jié)合。原料的化學成份見表1和表2。
① 原料的粒度組成%：試驗用骨料為7-0mm顆粒料，為滿足澆注料中AL2O3的含量，基質(zhì)料部分適當加入一定比例的氧化鋁粉。
原料技術(shù)指標 表1
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指標
原料 |
Si02 |
AL2O3 |
Fe2O3 |
Ca0 |
Mg0 |
R2O |
NaO |
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高鋁熟料 |
5.54 |
87.6 |
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0.1 |
0.03 |
|
高鋁細粉 |
7.40 |
86.10 |
1.73 |
|
0.22 |
0.27 |
0.04 |
|
氧化鋁粉 |
0.23 |
98.80 |
0.53 |
0.03 |
0.07 |
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純鋁酸鹽
水泥 |
1.95 |
72.51 |
0.91 |
21.87 |
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0.18 |
原料技術(shù)指標 表2
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指標
原料 |
SiC |
固定碳 |
灰份 |
揮發(fā)份 |
|
碳化硅 |
93.17 |
0.84 |
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碳素A |
|
93.04 |
5.38 |
1.58 |
|
碳素B |
|
89.77 |
8.47 |
1.76 |
② SiC和碳素材料，均以細粉的形成加入，為改善SiC的燒結(jié)性能，提高兩種材料在澆注中的分散性，SiC的細度<0.088mm應(yīng)占90%以上，碳素材料的細度應(yīng)<0.1mm為宜。
③ 為提高澆注料的密度，減少混合水份，增加強度，在澆注料中引入一定比例的超細粉。
2、工藝流程
檢 測
二、幾點說明
1、超細粉加入對澆注料性能的影響
加入8%SiO2超細粉，澆注料的常溫性能最佳，但這樣會降低澆注料的鋁含量，使基質(zhì)部份游離石英增加而導致抗渣性能下降，因此確定SiO2超細粉加入量在4-5%的范圍為宜。
2、分散劑對強度指標的影響
用鋁酸鹽水泥結(jié)合的澆注料加入適量的分散劑對制品的密實性，減少施工用水量以及提高制品的強度均有好處。
分散劑加入最佳量波動在0.15-0.2之間較為適宜。
3、抗氧化劑對澆注料的影響
眾所周知，含碳制品致命弱點是抗氧化能力差，一旦碳素氧化或燒失，則其優(yōu)點就不復存在，含碳制品氧化過程往往是，空氣首先通過澆注料表面空隙向內(nèi)部滲入，使制品中碳氧化，此時熔渣不斷滲入到制品內(nèi)部，渣與耐材反應(yīng)使其損毀，形成脫碳層，導致制品損壞。為此我們向澆注料中加入了抗氧化劑金屬Si粉和金屬Al粉。以金屬Si粉和金屬Al粉復合形式加入澆注料中最為理想，比單一種加入后強度及抗氧化性能都好，而未知抗氧化劑的最差。
4、燒結(jié)劑對澆注料強度的影響
鋁碳質(zhì)澆注料多為性材料組成，故而高溫燒結(jié)性差，影響制品強度指標，為提高制品強度，改善高溫燒結(jié)性能。
5、澆注料的抗渣性能
抗渣實驗采用坩堝法：一組在氧化氣氛中1450℃保溫3小時條件下進行，另一組在匣本內(nèi)在1450℃保溫3小姐條件下進行。鋼渣采用電熔渣。
埋在匣本內(nèi)的基本沒侵蝕，渣被還原，抗渣性很好，在氧化氣氛中的變質(zhì)層很薄有輕微的侵蝕，渣也被還原，這是因為碳被局部氧化后形成的。
三、結(jié)論
1、出鋼槽用AL2O3-SiC-C質(zhì)澆注料工藝筒硬，性能優(yōu)良，經(jīng)實際使用不粘渣，抗侵蝕、耐沖刷，用后工作面光滑，是一種較為理想的材質(zhì)。
2、該澆注料可制成預制塊進行現(xiàn)場吊裝或砌筑使用，可用于平爐出鋼槽或高爐出鐵溝等部位。
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