出鋼槽用AL2O3-SiC-C質(zhì)澆注料

2007-08-22 00:00

(一)、研制工藝

1、原料的選擇

本試驗(yàn)以特級(jí)高鋁礬土熟料為主要原料，配入適量的碳化硅、碳質(zhì)材料，并摻入適當(dāng)?shù)目寡趸瘎?、燒結(jié)劑、分散劑，采用鋁酸鈣水泥結(jié)合。原料的化學(xué)成份見表1和表2。

①　原料的粒度組成%：試驗(yàn)用骨料為7-0mm顆粒料，為滿足澆注料中AL₂O₃的含量，基質(zhì)料部分適當(dāng)加入一定比例的氧化鋁粉。

原料技術(shù)指標(biāo) 表1

指標(biāo) 原料	Si0₂	AL₂O₃	Fe₂O₃	Ca0	Mg0	R₂O	NaO
高鋁熟料	5.54	87.6				0.1	0.03
高鋁細(xì)粉	7.40	86.10	1.73		0.22	0.27	0.04
氧化鋁粉	0.23	98.80	0.53	0.03	0.07
純鋁酸鹽水泥	1.95	72.51	0.91	21.87			0.18

原料技術(shù)指標(biāo) 表2

指標(biāo) 原料	SiC	固定碳	灰份	揮發(fā)份
碳化硅	93.17	0.84
碳素A		93.04	5.38	1.58
碳素B		89.77	8.47	1.76

②　SiC和碳素材料，均以細(xì)粉的形成加入，為改善SiC的燒結(jié)性能，提高兩種材料在澆注中的分散性，SiC的細(xì)度<0.088mm應(yīng)占90%以上，碳素材料的細(xì)度應(yīng)<0.1mm為宜。

③　為提高澆注料的密度，減少混合水份，增加強(qiáng)度，在澆注料中引入一定比例的超細(xì)粉。

2、工藝流程

　　　　　　　　檢　測(cè)

二、幾點(diǎn)說明

1、超細(xì)粉加入對(duì)澆注料性能的影響

加入8%SiO₂超細(xì)粉，澆注料的常溫性能最佳，但這樣會(huì)降低澆注料的鋁含量，使基質(zhì)部份游離石英增加而導(dǎo)致抗渣性能下降，因此確定SiO₂超細(xì)粉加入量在4-5%的范圍為宜。

2、分散劑對(duì)強(qiáng)度指標(biāo)的影響

用鋁酸鹽水泥結(jié)合的澆注料加入適量的分散劑對(duì)制品的密實(shí)性，減少施工用水量以及提高制品的強(qiáng)度均有好處。

分散劑加入最佳量波動(dòng)在0.15-0.2之間較為適宜。

3、抗氧化劑對(duì)澆注料的影響

眾所周知，含碳制品致命弱點(diǎn)是抗氧化能力差，一旦碳素氧化或燒失，則其優(yōu)點(diǎn)就不復(fù)存在，含碳制品氧化過程往往是，空氣首先通過澆注料表面空隙向內(nèi)部滲入，使制品中碳氧化，此時(shí)熔渣不斷滲入到制品內(nèi)部，渣與耐材反應(yīng)使其損毀，形成脫碳層，導(dǎo)致制品損壞。為此我們向澆注料中加入了抗氧化劑金屬Si粉和金屬Al粉。以金屬Si粉和金屬Al粉復(fù)合形式加入澆注料中最為理想，比單一種加入后強(qiáng)度及抗氧化性能都好，而未知抗氧化劑的最差。

4、燒結(jié)劑對(duì)澆注料強(qiáng)度的影響

鋁碳質(zhì)澆注料多為性材料組成，故而高溫?zé)Y(jié)性差，影響制品強(qiáng)度指標(biāo)，為提高制品強(qiáng)度，改善高溫?zé)Y(jié)性能。

5、澆注料的抗渣性能

抗渣實(shí)驗(yàn)采用坩堝法：一組在氧化氣氛中1450℃保溫3小時(shí)條件下進(jìn)行，另一組在匣本內(nèi)在1450℃保溫3小姐條件下進(jìn)行。鋼渣采用電熔渣。

埋在匣本內(nèi)的基本沒侵蝕，渣被還原，抗渣性很好，在氧化氣氛中的變質(zhì)層很薄有輕微的侵蝕，渣也被還原，這是因?yàn)樘急痪植垦趸笮纬傻摹?/DIV>

三、結(jié)論

1、出鋼槽用AL₂O₃-SiC-C質(zhì)澆注料工藝筒硬，性能優(yōu)良，經(jīng)實(shí)際使用不粘渣，抗侵蝕、耐沖刷，用后工作面光滑，是一種較為理想的材質(zhì)。

2、該澆注料可制成預(yù)制塊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝或砌筑使用，可用于平爐出鋼槽或高爐出鐵溝等部位。

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