卓勝
(攀枝花鋼城集團冶金輔料分公司,四川 攀枝花 617023)
攀鋼自2005年開始推廣鋼包外裝式透氣磚,目前月使用量平均在90 套[1]。用后透氣磚主要是上部表面受到侵蝕,其他部位相對完整、潔凈,具有的再生利用價值。本文研究將透氣磚加工后替代棕剛玉骨料用于包底鋁鎂澆注料生產,并與現有澆注料進行對比分析,從而尋找用后高價值耐火材料的高效利用。
課題組采用棕剛玉、白剛玉、電熔鎂砂為主要原料,添加超微粉結合劑及分散劑。試驗采用的主要原料見表1。
表1 主要原料的理化指標要求 單位:%
以現有生產配方為原始配方,在該配方的基礎上以加工透氣磚骨料替代3-12mm 的棕剛玉骨料,與原配方產品的檢測指標進行對比分析,并在施工現場對產品使用效果進行跟蹤,以確定其可行性。
試樣按照標準制作小樣,經24 小時后脫模,脫模后將試樣放入烘箱內經110℃×24 小時干燥,再將干燥后的試樣在1500℃×3h 條件下煅燒處理。
試樣檢測按照以下標準進行:耐壓強度(GB/T 5072-2008)、體積密度(YB/T 5220-1993)、線變化率(YB/T 5220-1993)。
表2-1 透氣磚顆粒料的化學指標 單位:%
2.2.1 試驗結果
根據表2-2 生產配方配制樣品,并在試驗室條件下進行檢測,其結果如表2-3 所示。
表2-2 試驗配方 單位:(%)
表2-3 澆注料檢測結果
2.2.2 試驗結果分析
根據文獻[2]介紹透氣磚生產工藝為:以板狀剛玉為顆粒料,以電熔白剛玉為細粉,并加入6%純鋁酸鈣水泥、5%活性鋁微粉和8%尖晶石,另外加入適量氧化鉻和減水劑,經振動成型、干燥后于1500℃保溫3h 以上燒成。其中,板狀剛玉強度較高,使透氣磚具有極好的熱體積穩(wěn)定性和良好的抗熱震能力。
在鋼包上使用后,外裝式透氣磚本體材質無多大變化,且由于材料本身經過高溫處理,產品體積穩(wěn)定性好。檢測結果表明,采用透氣磚骨料產品的高溫性能優(yōu)于棕剛玉骨料產品。
檢測結果滿足產品指標要求,該配方綜合指標較好,作為工業(yè)試驗配方生產15.36t。
產品在攀鋼釩煉鋼廠進行工業(yè)性應用試驗。按照用戶要求,I 型鋼包包底產品配方主要用于鋼包包底,要求壽命大于55 爐。
現場施工表明,試驗澆注料流動性良好,且在烘烤完后包底澆注料均沒有發(fā)生開裂和剝離現象。
本次工業(yè)試驗共使用該澆注料15.36t,澆注了18 個鋼包,與原有鋼包包底澆注料在相同使用條件下進行了對比,試驗結果數據見表3-1。
表3-1 工業(yè)試驗結果
從試驗結果可以看出,試驗料產品質量滿足用戶要求。
本課題的成功研究和生產使用,為透氣磚的綜合高效利用找到了一條有效途徑,減少了廢棄物對環(huán)境的影響,實現了對資源的循環(huán)利用。
1 在鋁鎂質澆注料中加入回收透氣磚顆粒完全可行。在加入量合適的情況下,是完全可以替代棕剛玉骨料,且其在性能上還有所提高,用于實際生產取得良好的效果。
2 用后透氣磚的綜合利用具有一定的經濟效益和環(huán)保效益。
[1]周斌.攀鋼外裝式鋼包底吹氬透氣磚熱更換技術[J],四川冶金,2006,4,5~7.
[2]岳衛(wèi)東等.大型精煉鋼包用剛玉 一尖晶石質透氣磚的研制與使用[J],耐火材料,2005,6,442~444.