之前,我国大部分钢铁企业铁水包内衬材料都采用的是定制产品。当时铁水包内衬用定制制品砌筑,有很多缺点 ,如:(1)砖的消耗量大,会造成一定污染,破坏环境;(2)砌筑劳动强度大;(3)易发生漏包事故;(4)铁水包粘包比较严重,降低了包的使用寿命;(5)铁水包及包嘴消耗量大等。为了改善以上这些缺点和问题,研制了铁水包浇注料(高铝质浇注料)。
铁水包浇注料的研制
原料
主要原料为特级高铝矾土骨料,粒度0~10mm,以及特级、一级、二级矾土粉料,粒度<0.088mm。该浇注料以纯铝酸钙水泥为结合剂,并加入了适当的膨胀剂和防爆剂。为了提高浇注料的热震稳定性及抗渣性,添加了少量的碳化硅等原料。
试样的制备
选定适当的原料颗粒级配,然后调节粉料和外加一些金属铝粉,称好料,加水量的水,搅拌均匀,在振动台上振动成型,养护1d后脱模,放入烘箱中在110℃24h烘干。试样编号及粉料加入级别和金属铝粉加入量如表1所示。
表1 试样的粉料加入级别和铝粉加入量
结果与讨论
试样的理化性能
将成型后烘干的试样经1450℃3h烧成,其中抗渣样加入了金属铁粉。其物理性能随矾土粉料的级别和铝粉加入量的变化关系;以加入特级矾土粉料的试样的性能为最好。随铝粉加入量的增加,试样性能变好。
试样的抗铁水渗透性
将加入不同含量铝粉(0,1.5%,2%,2.5%)的抗渣试样在1450℃3h进行侵蚀试验后,把试样切开观察,可以看出试验的抗铁水渗透性都很好。铁水的渗透一般在3mm左右,最多也就5mm。加入铝粉2%的试样的抗铁水渗透性最好。
试样的热震稳定性
加入特级矾土粉的试样进行1100℃≒水冷抗热震试验,它们的热震次数均大于45次。
结论
经试验得出,用特级矾土粉和添加2%铝粉试样的理化性能,抗铁水渗透性及热震稳定性都很好。用在铁水包上替代原来的定制制品,可以延长铁水包的使用寿命,减少人工劳动强度,降低生产成本,有很好的经济效益。