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玻璃陶瓷原料-鋼包整體耐火材料的不定形化技術介紹

 
以往,煉鋼所用的耐火材料手工皂材料一直以耐火磚爲主,但由于砌磚操作需要熟練的技術,加之近年來築爐操作工的年齡老化等問題,因此采用耐火材料的不定形化技術來實現築爐操作的自動化和節省勞力已成爲重要課題。最近,以澆注耐火材料的開發爲主,開發了低水泥、高密度耐火材料,廣泛應用于高爐出鐵槽、鋼包、中間包和RH等,推進了鋼鐵行業耐火材料的不定形化技術。

爲減少鋼包築爐操作和降低耐火材料成本,特殊鋼Shibukswa廠作爲特殊鋼生産廠之一,于1995年首次在VLF(真空鋼包爐)的鋼包內襯采用了耐火材料的不定形化技術。自1997年以後,該廠在SUS(不鏽鋼)和超合金鋼生産用玻璃陶瓷原料的鋼包包底和包壁築爐中實現了Al2O3質澆注料的澆注施工。特別是最近在把不定形化技術擴大應用于各種耐火材料時,由于引進了新型濕式噴補施工技術,因而確立了鋼包整體耐火材料不定形化的技術,其概況介紹如下。

不定形耐火材料澆注施工技術的引進

作爲鋼包包底和包壁不定形耐火材料的施工方法,當初引進的是最普通的澆注施工方法。

1澆注施工

澆注施工方法:首先,在包底施工後進行半天左右的自然養護。接著,安裝框架和混合攪拌機,在澆注耐材之後,爲使整個縫隙填充均勻,用棒式振搗器進行助振。再經半天左右的自然養護後進行脫模,然後對渣線部位進行耐火磚的砌築施工。

2澆注材質的選擇

對用于包底和包壁耐火材料的特性,不僅要求其抗腐蝕性和抗渣性要好,而且結構要穩定。一般認爲Al2O3-MgO質耐火材料能滿足上述條件要求。 Al2O3-MgO質耐火材料中的MgO量在7-28%範圍時,會形成組織致密、穩定的尖晶石固溶體,因此一般用作煉鋼鋼包的耐火材料。該廠重視降低成 本,提高鋼水沖擊部的抗磨損性,重視殘余膨脹性的影響作用,因此采用Al2O3-MgO材質作澆注料。另外,即使在長施工體的厚度較薄(最薄40mm)的 情況下,爲確保澆注料的流動性,因此規定Al2O3骨料粒度在8mm以下,而且還添加了金屬Al,作爲防止幹燥時發生爆裂的措施。

3實際應用的結果

對15t鋼包包壁最上部的熔損速度進行了調查。與耐火磚比,澆注料各部位的最大熔損速度爲0。4mm/爐,而渣線磚的修補周期(大約40爐鋼水)是在磚的 熔損達16mm左右時才進行的,因而不會對鋼包壽命産生不良影響。另外,使用後的工作面在清除粘附的金屬和對表面進行若幹清理後,只要工作面沒有全部熔 損,就可以進行接長修補,由此能減少新噴補施化工原料工時耐火材料的使用量和減少鋼包産生的廢磚達30%左右。

4擴大不定形化技術的課題

雖然已知澆注材料在耐用性能方面是沒問題的,但爲降低整個煉鋼耐火材料的成本,今後有必要將不定形化技術擴大應用于其它耐火材料的施工體(例如,25t鋼包、VLF鋼包和出鋼槽等)。采用該方法進行澆注施工時擔心有以下問題:

①由于澆注體需要固化養護(爲使澆注體的強度能達到渣線築爐部位的強度,需要時間養護),因此降低了築爐效率。
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