李 暢 楊 勇
(濟鋼集團耐火材料有限責任公司 濟南 250200)
均化高鋁料在45t鋼包中的試驗應用*
李 暢 楊 勇
(濟鋼集團耐火材料有限責任公司 濟南 250200)
針對高鋁礬土原料質(zhì)量下降導致鋼包鋁鎂尖晶石澆注料使用壽命下降情況,對原料配方進行調(diào)整實驗,結(jié)果表明:①88均化高鋁料代替88高鋁料具有更好的施工和使用性能;②88均化料成本高,85均化高鋁料代替88高鋁料使用性能優(yōu)于88倒焰窯高鋁料,且噸鋼結(jié)算成本低;③為了考慮綜合成本價格,大骨料不進行替代,只對3~1mm、1~0mm和細粉使用85均化料材料;④通過調(diào)整既降低了施工加水量,又減少了收縮,提高了產(chǎn)品的耐高溫性,使鋁鎂尖晶石澆注料具有優(yōu)良的抗渣性和抗剝落性能。
均化料 加水量 抗渣性
受國家資源質(zhì)量下降的影響,88高鋁礬土料、88高鋁細粉等資源缺乏且質(zhì)量下滑,導致鋼包鋁鎂尖晶石澆注料施工加水量由原來的4.3%上升到5.5%,加水量增長了1/3,使用壽命在某鋼鐵廠由原來110爐降低到85爐,在其他鋼廠使用壽命也迅速下降,多次出現(xiàn)鋼包裂紋、發(fā)紅甚至漏鋼下線停用、穿包等現(xiàn)象。針對原料情況,對鋼包用鋁鎂尖晶石澆注料應及時進行調(diào)整改進試驗。
鋼包澆注料以88倒焰窯高鋁料為骨料,電熔鎂砂粉、88高鋁細粉為細粉,引入α-Al2O3微粉、硅微粉等原料,加入適當比例的減水劑,通過調(diào)整澆注料各級粒度,優(yōu)化澆注料的組成,使鋁鎂尖晶石澆注料具有優(yōu)良的抗渣性、抗侵蝕能力和抗剝落性能。
表1 高鋁料前后指標變化情況
高鋁細粉采用同高鋁骨料指標的高鋁骨料所磨成,以各級高鋁骨料加入原配方同比例的96電熔鎂砂粉、硅微粉等原料在以前鋁鎂鋼包料配方不變的情況下指標情況見表2。
表2 各級高鋁骨科指標情況
由表2可以看出,高鋁料質(zhì)量下降后在高溫下澆注料收縮大,易導致高溫裂紋,降低使用壽命,且施工加水量增長了1/3,不利于施工。
為了解決高溫收縮,使用壽命降低的問題對配方進行調(diào)整,各級骨料細粉全采用88均化高鋁料,指標如表3所示。
表3 88均化高鋁料指標
由表3可以看出,在高鋁料質(zhì)量降低的情況下,原料質(zhì)量下降使其在高溫情況下收縮,產(chǎn)生裂紋,致使使用壽命降低。采用88均化高鋁料后,指標較好且施工水分降低1%以上。使用壽命由平均89爐提高到110爐以上。但88均化料價格比普通88高鋁料價格高1 000元,成本升高,根據(jù)整體承包噸鋼結(jié)算價格無利潤。因此,在此基礎(chǔ)上進行降低成本實驗。
表4 采用85均化高鋁料試驗
從表5使用結(jié)算協(xié)議標準105爐,現(xiàn)場試驗證明:使用85均化高鋁料比采用88均化高鋁料具有更大利潤和可行性。
表5 包齡與噸鋼承包結(jié)算價格比較
1)改進后的鋼包澆注料從2010~2012年在精煉比將近20%的情況下,在45t鋼包包底采用,改進后其耐侵蝕、抗剝落、可保持各部位同步,使用壽命大幅度提高,緩解了鋼包周轉(zhuǎn)的緊張局面,滿足了用戶的使用要求。
2)在萊蕪某鋼鐵廠也穩(wěn)定使用,平均包齡超過105爐,并且鋼包使用安全、穩(wěn)定,最高達120次以上,高溫整體性好,減少了穿包、漏包事故,降低噸鋼耐火材料消耗。
1)鎂砂含量的增加能抵消高鋁料質(zhì)量下降引起的高溫收縮,但當鎂砂含量過高時,產(chǎn)品雖然不收縮但高溫使用過程中易導致鋼包剝落,降低使用壽命。
2)引入部分剛玉原料能提高產(chǎn)品的各項指標及使用性能,具有較好的流動性、高溫燒結(jié)性和抗渣性,但導致產(chǎn)品的成本升高。因此其引入量要在合適的鎂砂含量下,加入6%剛玉提高其高溫使用性能為宜。
3)因包底沖刷嚴重,為了節(jié)約成本,包底可單獨生產(chǎn)加剛玉的包底澆注料,提高其抗沖刷性能。
1 孫庚辰,鐘香崇.Al2O3-SiO2系耐火材料高溫力學性能.材料科學進展,1988,32(2):87~91
2 李克芬.電熔鎂砂加入量對鋁鎂尖晶石質(zhì)鋼包澆注料性能的影響.重鋼技術(shù),2007,50(2):48~52
TQ174.75+8.11
B
1002-2872(2012)10-0020-02
李暢(1986-),本科,助理工程師;主要從事耐火材料研究工作。