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《LF炉水冷炉盖用浇注料的研制与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、LF炉水冷炉盖用浇注料的研制与应用谢长清李贵华代小明梁从勇攀枝花钢铁集团公司冶金材料有限责任公司攀枝花617023摘要本文通过对无水泥铝镁浇注料的硅微粉加入量、镁砂加入量、膨胀剂和钢纤维的加入效果进行研究，研制出强度高、热震稳定性优异且施工性能良好的无水泥铭镁浇注料.将该浇注料用于炼钢厂LF炉水冷炉盖上，其使用效果优于低水泥浇注料.1前言LF炉水冷炉盖是攀钢130t钢包精炼的关键设备之一，总体结构是管式水冷结构它是将钢管弯制成不同直径的圆环或半圆环，管与管之间用钢板环或板连接起来组成一个艳体。炉盖本体中心部分是耐火材料打结而成的厚约230m
2、m,直径约1600mm的中心盖，其上开有3个电极孔，供电极穿过插入钢包中，盖顶上还开有3个孔，即合金加料孔、测温取样孔、顶吹氛孔。同时为了保证炉盖使用寿命，整个炉盖采用软水冷却。从而可知LF炉水冷炉盖在枯个工艺过程中不但起到钢水加热载体的作用，还有利于减少包衬及钢水的温降、限制钢液的飞溅等作用。在使用中LF炉水冷炉盖必须承受超高温电弧(>3000'C)所产生的辐射温度、周期性的温度波动及应力所产生的剥落损毁、外来成分渗透而产生的构造性剥落、钢包渣(高温飞溅)和钢水辐射热而引起的熔损、浇注料材质膨胀或者钢包盖突起而产生的变形以及具有足够的强度
3、来承受来回的周期运动。自攀钢连铸生产线投产以来，LF炉水冷炉盖一直采用普通低水泥浇注料浇注其内衬，其使用效果不甚理想，从分析中发现其损毁主要是:一是普通低水泥浇注料热震稳定性一般，而且水泥中的CaO易生成低熔物使浇注料耐火度降低，抗侵蚀能力下降;二是山于普通低水泥浇注料耐爆裂性不佳，如钢F烘烤控制不好，容易使浇注料产生层裂，造成使用时剥落掉块:三是普通低水泥浇注料对施工条件要求较高，如施工温度、加水量等，若在施工中控制不好容易造成浇注料不均匀，在使用中形成薄弱环节而导致整体寿命下降。针对以上问题，同时结合国内外浇注料的发展趋势，我们在研究中
4、利用微粉的凝聚和分散技术，采用特级矾十熟料、中档烧结镁砂、莫来石、高温氧化铝微粉作主要原料，以硅微粉为结合剂，以期获得强度高、热震稳定性优异、施工性能良好的无水泥铝镁浇注料。z浇注料应具有的性能根据LF炉水冷炉盖的使用条件，其内衬浇注料必须具备以下性能:1对周期性温度波动214.的耐剥落性:2.对钢包渣〔高温飞溅)或其他成分的耐侵蚀、渗透性;3.具有较高的耐火度;4.其损毁要保持整体平衡:5，具有足够的强度。3试验3.1结合系统的确定铝镁浇注料一般有三种典型的结合系统:水玻璃结合系统、低水泥结合系统和Mg0-SiozH,0结合系统。针对三种
5、结合系统，主要对比浇注料的高温使用性能、强度指标、施工作业性和热震稳定性。结果表明:Mg0-SiOrHzO系统结合的铝镁浇注料，不但中高温强度比水玻璃和低水泥结合铝镁浇注料要高，而且改善了浇注料的施工作业性，降低了浇注料对施工温度的敏感性:提高了浇注料快速升温过程中的耐爆裂性;改善了浇注料的耐侵蚀渗透性、高温体积稳定性和热震稳定性‘，.)。因此选定Mao-SiO:H,0结合系统铝镁浇注料作深入研究。3.2采用无水泥铝镁浇注料制作LF炉水冷炉盖的可能性若在试验中采用纯的原料，铝镁浇注料的相关系将处于MgO-Al101..系统状态图的偏A1,0
6、,侧，其相组成为刚玉和尖晶石，最低共熔温度为1925'C，高于钢液温度(一般为16000C)。但是，本试验采用的原料均含有一定的其他杂质，其中以Siol,含量较高，因此必须考虑Siole的影响。从铝镁浇注料的相关系趋势表可以看出:无水泥浇注料骨料组成点位于相图AIA-SiO:连线上，基质组成点位于相区ALAS.,-M,A,Sr-MA内和浇注料总组成点位于相区MA-A,&zA1,0。内。由此可知:在高温作用下，随着骨料与基质之间的反应时间越长，反应也越接近于平衡，铝镁浇注料的整体相组成将逐渐由处于M,AzS,M,AsSzMA三角形中穿越M,A
7、5S2-MA-A:,S:三角形而进入MA-A,S,A1,0:三角形中，这样，液相存在的最低温度将由无变量点A变为B,最后变为C,即由1453℃逐渐提高到1578'C.‘”，上述分析表明:铝镁浇注料开始出现液相温度较低，即在低温下可借助于液相促进烧结，而随着固液反应的不断进行，液相存在的温度将提高125'C，这对提高材料的抗侵蚀性和使用寿命显然是有好处的。因此，可以用铝镁浇注料直接浇注LF炉水冷炉盖。表2铝镁浇注料的相关系趋势表无变量相区无变量点平衡性质平衡温度(℃)M,A,S,-N,A;S,-MAA双升点1453M,A,S,MA-A.,&B
8、双降点1482MA-A,S2-Al,OC双升点1578.215.3_3原料3.3.I-P-VWAP刃结合LF炉水冷炉盖的使用条件和特点，选用特级矾七熟料、中档烧结镁砂、莫来石、高
