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當(dāng)前位置:首頁(yè) > 新聞中心 > 產(chǎn)品知識(shí) > 正文鋼包裝是煉鋼過(guò)程中不可缺少的容器。隨著煉鋼技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是爐外精煉LF和RH的處理,其作用從最簡(jiǎn)單的盛接鋼水發(fā)展到具有一定冶煉功能的熔爐。鋼水長(zhǎng)期停留在鋼包裝中,不可避免地會(huì)導(dǎo)致鋼水溫度的損失,導(dǎo)熱高的襯墊會(huì)導(dǎo)致鋼水散熱損失加劇,鋼包裝外殼變形更加嚴(yán)重,鋼水溫度降低率增加,導(dǎo)致嚴(yán)重的爐渣懸掛。結(jié)瘤。冷卻鋼。
過(guò)低的溫度,甚至迫使最終澆筑最終澆筑,不僅影響鋼坯質(zhì)量,而且影響鋼水收獲率低,而且增加了生產(chǎn)成本。因此,絕緣鋼包裝越來(lái)越成為鋼廠的需求。絕緣鋼包裝耐久性結(jié)構(gòu)模式通常是輕絕緣板或納米板+永久層澆筑材料+工作層耐久性材料。
起保溫作用的保溫板本身需要一層耐火材料來(lái)保護(hù)溫材料不受太大壓力,二是保護(hù)保溫材料不超過(guò)使用溫度(如必須在1000℃以下),那么鋼包永久層澆筑材料就是這種重要的材料。理想的永久層耐熱材料應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性。保溫。耐腐蝕性,應(yīng)用安全可靠,結(jié)構(gòu)完整,使用壽命長(zhǎng)。為了保持鋼包裝良好的保溫性能,降低鋼水溫下降,新型CA6澆筑材料和輕質(zhì)莫來(lái)石澆筑材料分別進(jìn)行了性能評(píng)價(jià),并應(yīng)用于鋼包裝,達(dá)到了較好的綜合保溫效果。
1.試驗(yàn)過(guò)程。
目前,鋼包裝永久層材料多為普通高鋁澆注料,主要原料為明礬土。這種不定形耐火材料在使用過(guò)程中存在以下缺點(diǎn):一是導(dǎo)熱性高,使用過(guò)程中造成能量損失;二是耐火性低。如果工作層使用異常,鋼水直接接觸永久層時(shí),穿包漏鋼概率高,安全系數(shù)低;三是體積密度大,鋼包空包重量大。因此,不滿足鋼包裝保溫的特殊要求,需要開發(fā)新型綜合性能優(yōu)異的永久層澆注料。本文對(duì)新型CA6澆注料和輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料進(jìn)行了樣品和試驗(yàn)。
1)原材料及試驗(yàn)方案。
主要原料及其化學(xué)成分見表1。
表1:主要原料的化學(xué)成分。
其中CA6原料(CaAl12O19,簡(jiǎn)寫為CA6)是CaO-Al?O?系中Al?O?含量最高的鋁酸鈣相,其熔點(diǎn)1875℃,熱膨脹系數(shù)為8.0×10-6℃??,顆粒的體積密度為2.70g·cm??,顯氣孔率26.8%。該料耐火性能與板狀剛玉相似,而導(dǎo)熱系數(shù)只有剛玉的1/3,是近年來(lái)興起的一種新型優(yōu)質(zhì)保溫原料。CA6澆注料以CA6為骨料,基質(zhì)部分采用板狀剛玉細(xì)粉、氧化鋁粉和鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑制成。球形輕質(zhì)莫來(lái)石顆粒的體積密度為1.59g·cm??,顯氣孔率38.9%。輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料是采用微孔化的M70球形輕質(zhì)莫來(lái)石球?yàn)楣橇希|(zhì)部分采用板狀剛玉細(xì)粉、氧化鋁粉和鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑制成,以保證較好的抗渣侵蝕性能,以提高永久層的安全性。
2)測(cè)試過(guò)程和性能測(cè)試。
澆注兩種澆注料后,分別進(jìn)行物理性能試驗(yàn)和耐腐蝕試驗(yàn)。物理試驗(yàn)方法按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。
2.材料性能結(jié)果及分析。
1)物理性能。
從表2可以看出,不同鋼包永久層澆注料的性能不同。
表2:鋼包永久層澆注料的物理性能。
輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料體積密度為2.17gcm,單重比目前使用的高鋁澆注料低24%,熱導(dǎo)率降16%,可達(dá)到鋼包輕量化、導(dǎo)熱系數(shù)低的目的。CA6澆注料也比普通高鋁澆注料輕5.6%,熱導(dǎo)率降低26%。
2)耐腐蝕試驗(yàn)。
B.新型CA6澆澆筑材料B.新型CA6澆筑材料C.輕質(zhì)莫來(lái)石澆筑材料3#分別澆筑成坩堝。在1500℃保溫3h的條件下,加入轉(zhuǎn)爐最終渣,進(jìn)行坩堝耐腐蝕試驗(yàn)。觀察不同材料的耐熔性和滲透性。試驗(yàn)完成后,坩堝被切割。腐蝕情況見下圖1:
注1:常用高鋁澆注料。
注2:CA6澆注料。
注3:輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料。
圖1:坩堝抗渣試驗(yàn)后1500℃保溫3小時(shí)的剖面照片。
CA6澆注料具有最佳的耐腐蝕性和滲透性,坩堝孔內(nèi)剩余大量渣;其次,輕質(zhì)莫來(lái)石澆注料具有耐腐蝕性和滲透性;普通高鋁永久層澆注料渣與耐火材料邊界不清,坩堝耐火材料與渣熔化,耐滲透性略好于耐腐蝕性,說(shuō)明1500℃下高鋁澆注料液相較多,因此需要提高其耐高溫性,這對(duì)鋼包的安全性非常重要。球形輕質(zhì)莫來(lái)石的微孔化有利于提高耐腐蝕性和滲透性,因此輕質(zhì)材料也能更好地表現(xiàn)保溫和耐腐蝕性。
3.應(yīng)用。
以上三種澆筑材料應(yīng)用于300t鋼包裝。絕緣鋼包裝永久層輕質(zhì)莫來(lái)石澆筑材料。CA6澆筑材料的目標(biāo)要求是良好的耐鋼水侵蝕性和絕緣性,爐工藝結(jié)構(gòu)完整性良好。絕緣效果穩(wěn)定。不同鋼包裝永久層的表面條件見以下照片:
圖2:應(yīng)用不同永久層澆注料300t鋼包后的照片。
上述鋼包永久層在爐役后期出現(xiàn)不同程度的裂紋,這與材料的熱振性、強(qiáng)度和拆卸過(guò)程中的損壞有關(guān)。如何減少保溫鋼包永久層材料開裂的綜合技術(shù)仍需進(jìn)一步深化。
從每個(gè)爐渣線的平均溫度來(lái)看,無(wú)保溫鋼渣線的鋼殼在320℃以上,而采用保溫的4個(gè)試驗(yàn)包渣線的平均溫度在280℃以下,一般渣線的鋼殼溫度下降50~100℃。根據(jù)保溫材料和永久層材料的不同配置,墻體部位的鋼殼溫度下降在20~50℃之間,略有差異。保溫試驗(yàn)包的保溫材料在爐役期保持良好,渣線。墻體鋼殼的平均溫度低于普通鋼包,表明永久層發(fā)揮了良好的保護(hù)作用。為保證安全,新的永久層材料在兩次爐役后仍需優(yōu)化改進(jìn),以確保可應(yīng)用于四次爐役。
4.結(jié)論。
保溫鋼包裝已成為鋼鐵企業(yè)節(jié)能環(huán)保的重要技術(shù)措施。鋼包裝永久層材料提出了更高的要求。開發(fā)的CA6澆質(zhì)莫來(lái)石澆注料的強(qiáng)度符合鋼包裝永久層的應(yīng)用要求。同時(shí),它們比傳統(tǒng)的高鋁澆注料具有更好的保溫和耐腐蝕性,可以保護(hù)保溫材料,使鋼包裝在爐役期間保持良好的保溫。減少保溫鋼包裝永久層材料開裂的綜合技術(shù)需要進(jìn)一步深化。
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