长寿命快干防爆铁沟浇注料的研制与应用.pdfVIP

第十三届全国耐火材料青年学术报告会暨 2012 年六省市金属(冶金)学会耐火材料学术交流会论文集 中冶武建院 薛海涛 硕士 工程师 xxhhtt@163.com 长寿命快干防爆铁沟浇注料的研制与应用 薛海涛 魏建修 谢大勇 彭云涛 黄刚 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 摘要 针对我国目前的单出铁口的中、小型高炉铁沟的现状，对传统的铁沟浇注料的结构与 性能进行了优化，重点研究了颗粒级配、氧化硅微粉的选择与加入量、减水剂的选择与加入 量 ，防爆剂的选择及加入量、中高温抗氧化剂的选择等因素对铁沟浇注料的影响，研制成功 3 了一种长寿命快干防爆铁沟浇注料并在承德建龙580m 高炉应用，取得较好使用效果。 关键词 铁沟浇注料 流动性 抗爆裂性 抗氧化性 1.实验 1.1 原料 实验所用主要原料为棕刚玉、致密刚玉、97碳化硅、高温球状沥青、结合剂、超微粉、 高效减水剂等。 1.2 实验过程及性能检测 本实验浇注料的骨料和细粉的比例均为72 ∶28 ，将配合料在搅拌机中混合均匀，倒入三 联模具中振动成型为40mm×40mm×160mm的试样，室温养护24 h后脱模，分别经110℃×24h、 1000℃×3h和 1450℃×3h热处理，按照国家标准GB/T 2419-94 ，GB/ T 5988-2004 ，GB 2997-2000，GB/T 3001-2000 ，GB/T 5072-2004 ，分别测试试样的流动度、线变化率、显气 孔率和体积密度、耐压强度、抗折强度。 将110℃×24h烘干后的试样，在1400℃×1h条件下，用三点弯曲法测量试样的高温抗折强 度。 采用致密耐火浇注料抗爆裂性测试方法YB/T 4117-2003 ，将湿混均匀的浇注料制成 50mm×50mm×50mm的立方体形试样，经室温养护24h脱模后取平行试样三块，立即放入已 达设定温度的箱式电炉中，并在该温度下保温20min ，观察试样是否爆裂。试样中若有一块 爆裂则视为试样发生爆裂。如果三块试样均没有发生爆裂，则将炉温升高50℃，重复试验直 到试样爆裂为止。试样在设定温度下不爆裂，而在高于此温度50℃时爆裂，则该设定温度即 为试样的抗爆裂温度。如果试样在1000℃时或在所要求的终止温度仍未发生爆裂，则终止试 验，以大于该温度表示试样的抗爆裂温度。 分别检测上述试样在 1000℃以及 1450℃时断面氧化层厚度比表征抗氧化性。 第十三届全国耐火材料青年学术报告会暨 2012 年六省市金属(冶金)学会耐火材料学术交流会论文集 中冶武建院 薛海涛 硕士 工程师 xxhhtt@163.com 2.实验结果与分析 2.1 颗粒级配的确定 根据铁沟浇注料的浇注厚度和现场经验确定铁沟浇注料的临界颗粒 12mm，并参照最紧 密堆积理论，通过对基础配方所成型试样的泥料状况确定颗粒级配，最终确定配方中颗粒与 细粉的质量比为72：28最为合适。 2.2 氧化硅微粉的选择及加入量 氧化硅微粉包含大量的超细粒子，具有较大的比表面积，在铁沟料中主要起到填充减水 的作用，达到改善流动性作用，但不同品质氧化硅微粉在物理化学性质存在差异，首先要选 择流动性好，凝固时间合适的氧化硅微粉。同时在高温下SiO 与水泥中CaO形成低熔物，因 2 此在满足最小加水量的同时，尽可能减少氧化硅微粉的加入量。通过试验，发现加入2% 的 960U的氧化硅微粉能达到做好效果。 2.3 减水剂的选择 铁沟浇注料系统是一个要求致密程度较高的系统，只有将高效的减水剂与超微粉进行优 化，才能达到分散减水增加流动性和提高致密程度的目的。对比了相同加水量条件下，各添 加不同种类减水剂对浇注料流动值的影响。如下图所示： 180 160 m 140 m / 值