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1、第18卷第7期中国冶金Vol.18,No.72008年7月ChinaMetallurgyJuly2008铁水预处理喷枪用耐火浇注料的研究与发展欧阳德刚(武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉430080)摘要:通过对国内外喷枪耐火浇注料研究与应用过程的综述,提出了喷枪耐火浇注料力学性能、热震稳定性能、抗渣性能、烧后线变化等方面的技术要求,指出了低膨胀系数与低弹性模量的喷枪耐火浇注料发展方向。关键词:浇注料;喷枪;铁水预处理;喷吹中图分类号:TF065.1文献标识码:A文章编号:100629356(2008)0720001204DevelopmentandR
2、esearchonRefractoryCastableofDesulphurizationLanceOUYANGDe2gang(ResearchandDevelopmentCenterofWuhanIronandSteel(group)Corp.,Wuhan430080,Hubei,China)Abstract:Basedonthesummarizationofresearchandapplicationprogressofrefractorycastableusedonlanceintheworld,thetechnologyneedsofrefrac
3、torycastableaboutmechanicalperformance,thermalshockresistance,slagre2sistance,linevariationafterpreheatwereputforward.Thedevelopmentdirectionofrefractorycastableusedonlancewithlowexpansioncoefficientandlowelasticitymoduluswaspointed.Keywords:castable,lance,hotmetalpretreatment,in
4、jection铁水预处理工艺是提高钢铁产品质量和扩大钢根据热弹性理论,材料内热应力在热震条件下材品种的有效手段,近10年来得到迅猛发展,喷枪不超过材料的强度极限时,材料不会产生裂纹,而当作为铁水预处理工艺的重要组成部分也越来越受到材料内热应力达到并超过断裂强度时将产生裂纹且重视。在铁水预处理中,熔渣与铁水的强烈扰动使迅速发展,最终引起破损。根据热震条件的不同,常喷枪产生剧烈的冲刷磨损、熔蚀与机械振动;同时,用Kingery推荐的3个抗热震参数来表征材料的抗间歇性作业条件亦导致喷枪耐火材料工作衬热震龟热震性性能[6,7]。这3个参数常称为抗热震断裂参[1～
5、3]裂和剥落破损,严重影响了喷枪的使用寿命。数或抗裂纹产生因子,即:为此,国内外学者从延缓喷枪耐火材料枪衬破损进δ(1-μ)R=(1)程的角度出发,对喷枪用耐火浇注料进行了大量的αE研究。为促进国内喷枪长寿命技术的研究,本文综述了国内外喷枪用耐火浇注料的研究情况。′δ(1-μ)λR==λR(2)αE1喷枪耐火材料性能要求观察喷枪使用过程发现,喷枪破损均以枪衬工″δ(1-μ)λR=XaR(3)αEcpρ作面龟裂为起点而不断发展,最终以裂纹烧穿、大面积烧穿、局部烧穿、弯曲或断裂等破损形式而终止,式中R———抗热震参数,代表材料可经受的最大因而枪衬耐火材料的性
6、能对喷枪使用寿命有显著影温差;响;根据喷枪间隙式使用的特点,喷枪耐火材料枪衬R′和R″———分别表示材料能承受的最大热流量;温度场始终处于剧烈的周期性变化中,导致枪衬热δ———材料的断裂强度,Pa;[4,5]应力交替变化,可见,耐火材料热震稳定性能对E———弹性模量,Pa;-1喷枪使用寿命有显著影响。α———线膨胀系数,K;作者简介:欧阳德刚(19642),男,博士,教授级高级工程师;E2mail:ouyangdegang@wisco.com.cn;修订日期:2007209220©1994-2009ChinaAcademicJournalElectron
7、icPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2中国冶金第18卷μ———泊松比,l;代粘土质浇注料推广应用,每支喷枪使用寿命达到2a———热扩散率,m/s。a=λ/(cp·ρ),即表征339min。国内武进合成材料厂在黑崎窑业DLCI2材料在温度变化时温度趋于均匀的能AZ5浇注料的基础上,完成了喷枪用BL22浇注料力。的研究,通过在宝钢的对比应用使每支喷枪平均寿[9]λ———热导率,W/(m·K);命由339min提高到449min,性能对比见表1。cp———质量定压热容,J/(kg·K);
8、新日铁大分厂在Al2O32SiO2质浇注料的基础上,采3取提高ρ———材料的密度
