散耐技术报告.doc

鉴定材料 适用于钒钛高炉渣铁、渣钢炼钢的专用散状 耐火材料研究与应用技术报告 钢城集团冶金辅料分公司 二〇一五年十一月 目 录 1 前言 3 2、试验研究原理及结果分析 4 2.1 瑞钢中间包使用现状 4 2.2 中间包永久层浇注料试验研究 5 2.2.1 中间包永久层浇注料损毁机理研究 5 2.2.2 中间包永久层浇注料理化性能研究及结果分析 7 2.2.2.1 粒度组成的确定 7 2.2.2.2 微粉对浇注料基本性能的影响 11 2.2.2.3 浇注料分散剂的选择 16 2.2.2.4 浇注料抗渣性研究 17 2.3 中间包工作层干式振动料试验研究 19 2.3.1 现状分析 19 2.3.2 复合型中间包干式振动料理化性能研究 19 2.3.2.1 粒度级配对干式料性能的影响 21 2.3.2.2 结合剂对干式料性能的影响 22 2.3.2.3 改性剂对干式料性能的影响 23 3 工业应用情况 25 3.1 中间包永久层浇注料的生产及应用情况 25 3.1.1 施工 25 3.1.2 中间包永久层浇注料理化指标 26 3.1.3 生产应用 27 3.2 中间包干式振动料的生产及应用情况 27 3.2.1 施工 27 3.2.2 试验干式振动料理化指标 28 3.2.3 生产应用 29 4 经济效益分析 29 4.1 分公司经济效益分析 29 4.2、瑞钢经济效益分析 30 5 结论 31 6 文献 32 1 前言 长期以来攀枝花钢城集团主要利用攀钢的钢铁渣废旧资源，通过废旧物资分公司、环业公司回收处理成渣钢、渣铁供瑞钢分公司进行电炉冶炼，生产的连铸坯供轧钢厂生产螺纹钢筋及线材，产生的电炉渣通过回收继续使用，不但解决了钢铁废弃物对环境的污染，提高了钢铁渣利用率，同时也开辟了一条废旧资源综合再利用的新途径。 渣钢铁是一种特殊的金属炉料，它不仅含有金属，而且还含有相当比例的杂质(如炉渣、泥土等)，对冶炼过程的温度控制、炉渣碱度控制、S、P等有害元素的去除、终点控制以及出钢过程脱氧合金化的影响都很大，这些都是因为渣钢铁固有的特性所决定的，因此，瑞钢形成了独特的电炉冶炼工艺技术。 为实现资源高附加值利用，瑞钢分公司研发出使用含钒渣铁、渣钢（比例占90%以上）及少量废钢、生铁为冶炼主原料、采用“电炉+LF炉+连铸”短流程工艺冶炼生产品种钢专利技术。含钒渣铁、渣钢主要理化成分见表1-1所示。 表1-1 含钒渣铁、渣钢理化性能指标，/% TFe FeO MFe 氧化物分析 SiO2 CaO MgO Al2O3 V2O5 H2O P S 75.61 5.32 70.47 14.05 33.49 1.26 10.32 1.36 6.58 0.069 0.083 由于其原料及工艺的特殊性，导致其个别工序对耐火材料的要求相对较高。目前，瑞钢分公司中间包由冶辅分公司整体承包。攀钢钒炼钢厂使用我单位生产的板坯中间包用永久层浇注料和工作层干式振动料，应用效果良好，产品及工艺成熟，因此在瑞钢投产初期，我单位直接采用相对成熟的产品投入中间包使用，但从前期使用情况来看，中间包使用寿命较低，主要表现在其敞浇的方式导致冲击区工作层冲损严重，永久层受到钢水冲刷及侵蚀，且翻包后非冲击区永久层浇注料裂纹较多，无法满足瑞钢对中间包的使用要求。因此，本课题有针对性的开展了试验研究，对中间包用工作层干式振动料及永久层浇注料所用原料、粒级级配及结合剂等进行优化调整，提高其抗冲刷、热震稳定性和抗侵蚀能力，从而达到提高中间包使用寿命的目的。通过一系列的优化措施，课题所研究的瑞钢中间包永久层浇注料，通过现场应用，平均使用寿命由26个浇次提高到了36个浇次；中间包工作层使用寿命由原来的平均8炉提高到了10炉，使用效果有明显的提高，达到了课题研究的目的。 2、试验研究原理及结果分析 2.1 瑞钢中间包使用现状 在采用连铸方法生产的钢铁企业中，中间包是盛装液态钢水的最后一个设备，在生产中有非常重要的作用。具体来说，中间包在连铸中主要起分流、存储钢水、连浇、减缓钢包中钢水对结晶器的冲击等作用[1]。目前，中间包内衬用耐火材料组成大体包括以下部分，如图1-1所示。  图1-1 中间包用耐火材料组成示意图 1—保温层；2—永久层 3—工作层 4—包底 5—包盖 6—塞棒 7—座砖 8—水口 1）保温层（10～30mm），该层紧挨着中间包钢壳，通常砌石棉板、保温砖或轻质浇注料。效果最好的为隔热纤维板，厚约12mm，热导率低，也易砌筑。 2）永久层（100～200mm），该层与保温层相接触，其材料一般为粘土砖、高铝砖和磷酸盐高铝砖等。但目前采用整体永久衬最为普遍，材质一般为高铝质低水泥浇注料。 3）工作层（20～50mm），该层与钢水接触，是关键