高炉出铁沟用不定形耐火材料的发展与应用.pdf

1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.年月河南冶金第期总第期高炉出铁沟用不定形耐火材料的发展与应用王战民王守业周宁 生李再耕冶金工业部洛阳耐火材料研究院摘要介绍了高护出铁沟用不定形封火材并的评价方 法、研制的铁 沟并 所用原扦和应用场合不同时 的原歼组合情况以及理化性 能。不同沟并在不同高护出铁 沟上的使用结果表明,应根据不同高沟出铁 沟的特点来选择不同的衬火材朴,才史为经济、合理,饭月份出了出铁沟 用不定形衬火材抖个后的发展方 向和趋势关性润不定形付火材抖高炉出铁 沟理化性能,恤,引言高炉 出铁沟用耐火材料的耐用性,直接影响高炉的正常生 产 和作业率,其中以主 沟用耐火材料最为关键。由于受到周期性高温铁水和熔渣 的作用,其使用条件十分苛刻,主要受到以下破坏因素的影响流动 的高温铁水和熔渣 的剧 烈冲剧尤其是距出铁口米高温铁水和熔渣 的化学侵蚀和渗透间歇 出铁温度 的急剧变化,急冷急热 的频繁交替。为保证高炉 出铁 沟持久的耐用性,其工作衬 耐火材料以玩一一质为宜,须具备如下特性高温力学强度高,具有优良的高温 耐磨性,耐铁水和熔渣的冲剧抗熔渣的侵蚀和渗透性好良好的热震稳定性重烧体积变 化小,具有致密、均 匀 的结构,在使用温度下产收稿日期一一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.河南冶金生微膨胀抗氧化能力强。从炉体施 工 和使用角度,出铁沟用 耐火材料还必须满足以下条件良好的施工性能,可进行快速施工 能够快速烘烤而 不炸裂 在 施工和使用中不 产 生有 害气体,不污染环境不粘渣铁,便于解 体和修补。为满足上述要求,并根据我 国高炉 目前现有的大、中、小型多层次并存的现状以及容积、出铁口数 目、出铁沟 型式、铁矿成分 和 炉前操作条件等的不 同,采 用中国丰富廉价的原料,研制了 系列一一质量浇注料、捣打料和修补用喷补料,同时也研制出适用于高炉支沟和单出铁口高炉 主沟的预制件及相应的接缝料。评价方法根据我 们的经验,下列检测项目对评价高炉 出铁沟用不 定形耐火材料的好坏十分重要和必要。杭爆裂性阁将试样置于设好温度的电炉中,保温,观察是否爆裂,以其爆裂温度作 为快速烘烤中的抗爆裂性的评价指标。强度系 指义、火、热处理后试样的抗折强度、耐 压强度和的热态抗折强度。体积 密度、线 变化 率和显气孔 率指相应经和、又热处理试样的数据。杭氧化性将又空 气中立烧的又试 样横 向切 开,侧量 切 面个 氧 化层厚度,以其 作 为衡量 试 样 的抗 氧化程 度的参数。热 震稳定性以烧后试 样 于状态下水冷一次后的残余强度及其强度保持率作抗热震性的衡量指标。杭渣铁侵性和渗透性包括静态增涡抗熔渣和铁水试验和动态回转抗熔渣和铁水试验。系列高性能铁沟浇注料及其预制件、捣打料和喷补料所用原料和适 应不同场 合的来列浇注料、捣打料和喷补料出铁沟用浇 注料、捣打料和喷补料采 用的主要原料列于表图,不 同出铁沟用典型的浇注料、捣打料和 喷补 料的主要原料组合列于表。表高炉出铁沟用不定形耐火材料的主要原料代码原材料一一致密电熔刚玉电熔亚 白刚玉电熔棕刚玉特级高铝矾土碳化硅碳化硅纯铝酸钙水泥电熔纯铝酸钙水泥烧结二氧化硅超细粉。一般容积在以下高炉为单出铁口,修补或更换沟衬 的时 间有限,一般采 用一一质捣打料。为解决高炉支沟和单铁口高炉 出铁 沟用浇注料的 问题,我们研制了预制件和配套的接缝料。预制件的吨位可从数百公斤达吨左右不等,图示 出了两种典型的预制件示意 图。出铁沟使用一一质捣打料和预制件具有以下特点 针对性和适应性强,不同高炉可物尽其 用 替换或修补便宜,烘烤时间大大缩短,提高 了高炉利用率基于我国廉价丰富的原料 使 用预制件可显著提 高 沟衬的使用寿命,减少炉前工人劳动强度,改善作业环境。1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.河南冶金了厂一了,产一一一工月,才飞洲丫一一了一一甸一一一、仁二月、,产图出铁沟用两种典型预制件示意图之,主要化 学成份和物 理 指标对应于表所列的浇注料、捣打料和 喷补料的主要化学成份和物理性能列于表。使用实绩经过国 内多家钢铁企业的使用证 明,所研制的系列 出铁沟用 浇注料、捣打料以及预制件是成功的。表列出了它们在大、中、小型高炉出铁沟的使用结果和材料单耗。实践表明,应根据高炉出铁沟具体条件的不同,选择与之相适应的不同档次的一爪一质浇注 料、捣打料 或预制件,才 能更为合理、经济。这种喷补料一般适用 于大、中型高扩山铁沟浇注料 的喷射修补,它对提高沟衬一代寿命、均衡沟衬不 同部位的同步蚀损,提高材料的利用率,降低耐材单耗,有着重要意义。、表出铁沟用浇注料、捣打料和喷补料的主要原料及应用部分牌号原料应用部位浇注料一一捣打料一一喷补料十一干一一一一一一小型高炉主沟主沟和出铁口之间或预制件之 间的接缝料用于主沟的喷补修补表高炉出铁沟用不定形耐火材料的理化性能项目一,体积密度,线变化率,抗折强度,耐压强度,热态抗折强度,热震后强度保持率,爆裂温度,抗渣铁侵蚀性施工用水量,二洲一。,洲柑料一一一。,。升一二二二什勺一一注十枕渔铁俊性性下转第页 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.河南冶金产澳,废电解质中剩 余的钾盐用于生产钾。加拿大 诺兰达 公 司在玛格诺拉建镁厂采用从矿渣 中萃取镁的方法,这种矿渣含镁,若这 一 方法成功该厂将成 为世界上生产成本最 低的镁厂。此外在镁 电解槽槽衬及砌筑方法上也有研究。用一种独特的真 空方法和设备生产超高纯镁的方法被研究出来了。该方法是 由计算机控制的,全部自动化川。用 电解法直接生产镁和镁合金的方法也研究出来了,采用一作电解质,在采用 电解槽生产镁合金。总之,随着镁用量 的增 加,生产镁的新卫艺新方法 在不断创新,降低镁的成本,又使镁在更 多领域里得到应用,促使镁工业的发展。参考文献、,、,、。,习,一口,、八酗,洲奋之产之赴之之之之之之迎之之之砚巴佗迎写谈之之之佗代义二写之写之之之赴之之刃之,创乙 二之二二巴 写 之之月之几之心写之上接 第页表铁沟料在不同高炉出铁沟上的使用结果牌号高炉容积周期通铁量熔损率吨铁单耗八一,预制件一一发展趋势我 们认为,未来几年 中国 出铁沟 用 不 定形耐火材料 发展方向和重点研究课题如下泵送施工出铁沟浇注料或自流型铁沟浇注料 用热 态喷 补来提 高 沟衬寿命的 出铁沟喷补料。深 入 研 究熔 渣和铁水对铁 沟料锡 蚀、渗透 的微观机下,结合铁水 预 处理 的新 工艺如铁沟中脱硅、脱磷等,以指 导选用 高效、经济的出铁 沟用材 料,如不 含铁沟 料 和一尖晶石质铁沟料等。根据铁 沟沟村不 同部 位,选 择不 同档次的 材料,使其 达 到均 衡蚀损,以降低耐材单耗。研究开 发防烘烤爆裂 的新技 术,避免 铝粉作发泡剂的不足。扩大和推广铁沟预制件的使用。川 李 再耕仁 刁王战民参考文献王守 业王战民耐火材 料王守业李再耕耐火材 料一