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1、中间包永久层用浇注料的改进与应用刘芳王瑞红包钢(集团)新耐公司包头。14010包钢(集团)技术监督处包头014010摘要本文简要叙述了中间包永久层用浇注料的改进以及在炼钢厂的使用情况.1前言中间包用耐火材料的工作寿命短，不仅增加中间包用耐火材料的单耗，而且对于中间包的周转也是困难的。为了解决上述问题，我们在原有基础上进行改进，延长中间包工作寿命，使中间包顺利周转。中间包用浇注料主要使用A1203SiO:系材质。其损毁原因有:1)龟裂和剥落;2)与涂料的粘附等。根据中间包的使用要求，物料必须具有高强低收缩(或微膨胀)耐火性能好
2、等特点，而且需满足浇注料对AI203含量的要求。中间包永久层浇注料应具备以下特点:1)即使受到反复加热冷却后的线变化率一般应为正值，产生龟裂要少，作为结构体要具有稳定性，2)在使用表面喷涂以后，由于永久衬直接与钢水接触机会减少，耐热震稳定性比耐侵蚀性更为重要。虽然AI203具有耐侵蚀性的特点，但A1203含量大于70%的氧化铝材料因其膨胀率和收缩率高，耐剥落性差，而且易于Mg0涂层发生强烈反应降低内衬寿命，因此^A1203含量控制在60%左右。2中间包永久层存在的问题改进以前，浇注耐火材料内衬的寿命短并且不稳定，平均300炉
3、，此种浇注耐火材料内衬有许多裂纹，因此，维修用的喷补料量也大。鉴于此种原因，中间包衬耐火材料的总费用增加，而且工作寿命短的内衬浇注料将引起中间包运转的困难，这将对成本、生产率及运行都有很大影响。为了解决这些问题，决定改进内衬浇注耐火材料。3中问包永久层材料的改进3.1A1203/Si0，比的调整有资料介绍，当A120315i0:比超过1.70时，软化变形率急速增加，当AI2031Si0:比高达2.80.210时，即使经过30分钟，软化变形率也急速增大，经过60分钟后则无法钡1定，于实际操作中的使用结果比较认为，关于结构剥落，
4、该评价方法与使用结果比较一致‘”。兼顾浇注料与涂料的粘附性，选择A1203含量在60%左右的浇注料。试验对比如表l。由表中看出:选择D作为改善材料比较理想。表1浇注料的性能对比一ABCD一一41,O,一62.30’58.02化学组成Sio,60.4036.00%{AI,O,,1Sio,}1.94一2.071.61I100'C,3h1500'C,3h:::2.t34382.t3485:.::1一3.2抗折强。一，100'C,3h:一:16.7MI?al15001C,3h一4.6}一19.0线变化率1100'C,3h-0.06%
5、15001C,3h-00.0137-0.250+-00..0180+0.07}3.2高铝水泥、氧化硅微粉的调整一般而言，减少高铝水泥用量会使材料组织强度下降，为解决此问题需增大氧化硅微粉的加入量。表2所示为研究的组份组成。表2高铝水泥、氧化硅微粉配比123456氧化硅微粉3a3a3a4a4a4a高铝水泥3b2b’b3b2bb从图1中可看出在1100'C烧成后，材料的抗折强度随微粉加入量的增加而提高。在1500℃烧成后的材料抗折强度则几乎不受水泥和微粉添加量的影响。由此结果可看出，当高铝水泥的组成为2b%,氧化硅微粉为4a%时
6、，材料强度稳定，该组成可作为改善材质。3.3膨胀性原料的使用为解决因较厚组织中A部脆弱化而引起的剥落损伤，进行稳定烧成后线变化率。211在含59%A1103的浇注料中加入膨胀性原料，分别在1100'C,15000C烧成并调查了各自的线表化率。如图2所示。从图中看出:随着膨胀性原料加入量的增加，在各烧成温度下的线变化率缩小了从而可改善材料的体积稳定性。aro刊卜1.侧J卜2惠，山，3车-普.4撼--)K--5」卜611001500烧茹盈身℃图1杭折强度的变化0.40.3%.~0.2‘3h拼0.111000c,搜助俐015000
7、C.洲一1-0.2{.3用_4Ic2c3c0绷舀性原料力1叭量图2膨胀性原料对线变化率的影响4实际应用如上所述，在含59%A1203组份的浇注料中，根据研究加入所需的高铝水泥量、氧化硅微粉量和膨胀性原料量，开发了流动性、强度及体积稳定性均好的材质，并应用到包钢中间包的实际操作中，浇注料在中间包的流动性较好，中间包在使用320此后，耐火材料龟裂少，残余尺寸充分，尚可继续仲用，伸用寿命可认500&.212.5结语根据包钥中间包永久层现用耐火材料使用状况，进行了改善研究，在此过程中，研究了减少高铝水泥量，大量使用氧化硅微粉，适量加
8、入膨胀性原料，调节Al,o,/Si仇比等措施，从而使耐火材料具有〔1)流动性好的特点;(2)低A1203/Siq结合组份防止字挂层的烧结;(3)提高了强度，使其在各种温度下的抗折强度和残余线变化率可均匀提高。因此将之用于中间包上.不仅旅工简俪.而日律磨福耐次材料寿命提高.成本指教下降。参考
