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碳鎂轉(zhuǎn)作為一種復(fù)合耐火材料,可有效利用鎂砂的抗渣侵蝕能力強(qiáng)和碳的高導(dǎo)熱及低膨脹性,轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)來補(bǔ)償鎂砂耐剝落性差的缺點(diǎn),主要用于轉(zhuǎn)爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內(nèi)襯,鋼包渣線等部位其降低鎂碳磚高溫侵蝕的方法有以下幾點(diǎn):(1)可選用成分穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)材料,轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)提高材料的抗侵蝕能力、抗熱震性和抗結(jié)構(gòu)剝落性:選用高純且優(yōu)質(zhì)的電熔鎂砂,因其具有晶粒大、密度高、化學(xué)活性低、耐侵蝕性高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能抗高溫下與碳的自毀反應(yīng)從而抑制爐渣對Mg0顆粒的侵蝕,其次提高M(jìn)gO含量并且減少雜質(zhì),尤其限制Si02含量,并且鎂碳磚結(jié)構(gòu)組分的硅酸鹽相減少,這樣可以使高溫下的副反應(yīng)如Si0與石墨的反應(yīng)減少,避免碳的氧化,另外提高M(jìn)g0晶體結(jié)晶程度,能防止高溫下Mg0晶界轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘁鸬娜芙?,阻止?fàn)t渣對鎂碳磚的進(jìn)一步滲透,提高石墨純度同樣可以增加鎂碳磚含量大于95%的石墨,隨著石墨的純度增加,其他雜質(zhì)成分降低,所含的硅酸鹽相也就少,在堿性渣中SiO會與碳鎂轉(zhuǎn)中的碳發(fā)生脫碳反應(yīng)形成脫碳層,還能與氧化鎂、氧化亞鐵等形成低熔相加速鎂碳磚的溶解,最后向鎂碳磚中添加適量抗氧化劑,并選用優(yōu)質(zhì)的熱固型結(jié)合劑也可提高鎂碳磚的高溫性能。
(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線部位復(fù)雜的物理化學(xué)環(huán)境,導(dǎo)致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學(xué)侵蝕主要通過對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導(dǎo)致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對碳的氧化,同時(shí)隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線部位進(jìn)行成分分析時(shí)發(fā)現(xiàn),掛渣層中MgO的含量高達(dá)30%,并認(rèn)為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)同樣使?fàn)t渣對鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點(diǎn)和粘度,生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐大面料增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使?fàn)t渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應(yīng),并且產(chǎn)生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會同爐渣中的FeO反應(yīng)生成低熔點(diǎn)產(chǎn)物。
泡沫法:加入泡沫劑或者發(fā)泡劑,經(jīng)過澆注、養(yǎng)護(hù)、干燥和燒成制得輕質(zhì)隔熱耐火材料。與燃盡物法相對比,泡沫法產(chǎn)生的氣孔大小和形狀可控、孔徑分布集中且均勻。泡沫法產(chǎn)生的氣孔大部分為閉口氣孔且氣孔分布均勻,但其也有一定的缺點(diǎn)。泡沫法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為在發(fā)泡或加入泡沫劑過程中,氣泡穩(wěn)定性不夠好,需要在發(fā)泡或者澆注過程時(shí)加入穩(wěn)泡劑來提供足夠的表面張力保持氣泡的穩(wěn)定性。黃柯柯利用蔗糖熱發(fā)泡法成功制備出氧化鋁多孔陶瓷,研究了氧化鋁微粉與蔗糖的配比對氧化鋁多孔陶瓷性能的影響轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)化學(xué)法:采用高溫下易揮發(fā)或分解的原料,加入一些碳酸鹽、氧化鋁水合物,如CaCO3或者Ca(OH)2、三水鋁石或者擬薄水鋁石等。高溫時(shí),材料分解產(chǎn)生氣體在原有位置留下孔隙。這種成孔方式所獲得的孔隙率較低,孔徑較小且都為微小的狹縫型孔隙。生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐大面料故此方法制得的制品強(qiáng)度非常高,熱導(dǎo)率也較低。鄢文等利用鎂砂和三水鋁石成功制備出孔徑小于等于10μm的多孔鎂鋁尖晶石輕質(zhì)骨料,此骨料在澆注料中使用可使得澆注料試樣的抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度分別為24MPa和72MPa。
現(xiàn)在對于耐火材料的定義,已經(jīng)不僅僅取決于耐火度是否在1580℃以上了。轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)目前耐火材料泛指應(yīng)用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)襯的無機(jī)非金屬材料轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)酸性耐火材料以氧化硅(Si02)為主要成分,常用的有硅磚和黏土磚。硅磚是含93%以上Si02硅質(zhì)品,使用的原料有硅石、廢硅磚等,硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng),但易受堿性渣的侵蝕,它的荷重軟化溫度很高,接近其耐火度,重復(fù)煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震穩(wěn)定性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備,硅磚按照Si02含量及理化指標(biāo)的不同可分為幾個(gè)等級,主要分玻璃窯用硅磚和焦?fàn)t用硅磚兩大類。粘土硅磚以耐火粘土或焦寶石熟料為主要原料,含有30%-46%的氧化鋁,耐火度1580-1770℃,屬弱酸性耐火材料,抗熱振性好,對酸性爐渣有抗蝕性,應(yīng)用廣泛,粘土磚中以耐火粘土為主要原料制作的叫做普通粘土磚,以焦寶石熟料為主要原料制成,顯氣孔率在17%以下的酸性磚稱為低氣孔粘土磚。兩種黏土磚又根據(jù)其中的理化指標(biāo)不同分為若干等級,普通黏土磚與低氣孔黏土磚之間價(jià)格差異較大。
目前國內(nèi)鋼廠一般采取的包口砌筑方式為:包口磚砌筑完畢后,在包口磚上表面與鋼包殼距離150~200mm處填充澆注料,輔助焊接法蘭環(huán),以保護(hù)砌筑好的包口磚。轉(zhuǎn)爐大面料批發(fā)但包口料在使用過程中會出現(xiàn)脫落,從而影響鋼包的使用,每次鋼包下線小修或大修時(shí),需要對包口進(jìn)行修復(fù),損壞的法蘭環(huán)要重新焊接,直接影響鋼包運(yùn)轉(zhuǎn),法蘭消耗較多,澆注料使用量增加。生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐大面料經(jīng)試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)出了包口預(yù)制件,經(jīng)安裝使用可提高鋼包包口使用率,減少包沿侵蝕,減少鋼包殼法蘭環(huán)修復(fù)工作,節(jié)約了成本。