钢包用低Si02湿式喷涂材料的开发

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

在用泵和管道压送的加水湿式喷涂材料如钢包用铝镁(A1₂0₃—MgO)质材料中，为了提高其压送性、喷涂施工性，须加入Si0₂超微粉(下简称超微粉或粉)。然而，加粉后常发生材料的龟裂、剥落损伤，降低了钢包(内衬)使用寿命。因此，查明既能改善压送施工性、又可确保高的使用寿命的合理加粉量十分重要。
　在上述背景下，日本黑崎播磨(耐材)公司系统调查了加粉量(％)对A1₂0₃—MgO材料各种特殊的影响，并在此基础上开发了钢包用低Si02湿式喷涂材料。
　为了使调查所用基本铝镁质颗粒材料能进行最密实填充，以连续粒度分布为依据进行了粒度范围0．01-5mm的最佳粒度调整。以此材料为基础而改变加粉量，调查了对施工压送性的影响。结果表明：在加粉量0％—3％范围内，作为施工性指标的泵送压力(MPa)和材料加水量(％)波动较大。如加粉量为0％即不加粉时，所需泵送压力高至8-10MPa、加水量多到9％左右；加粉量为3％时，压力可降至6MPa而加水量可减至7％，但却会恶化材料的诸多理化特性；只有当加粉量为1％时，既可进行低水份(≤8％)、低压力(7-8MPa)的稳定施工，又可确保材料的性能和质量。
　为了查明加粉量对材料诸多特性的影响，选用的3种铝镁质对比材料相同组份均为75％熔融A1₂0₃ 8％烧结MgO 5％A1₂0₃粘结剂，不同的是3种材料的煅烧A1₂0₃含量分别为11％、10％、9％并各自加粉量为1％、2％、3％。调查材料的耐蚀性而进行的滚筒旋转侵蚀试验温度1650℃、时间30分／次×6次、炼钢渣与钢水之比为1∶1，以材料熔损尺寸作为耐蚀性指标。结果表明，加粉量1％时材料耐蚀性最佳。调查材料的耐点蚀性而首先进行的从常温→1500℃→强制空冷的材料热冲击试验表明，热冲击使材料的弹性模量下降，引起材料龟裂；但加粉量少(到1％)时，弹性模量下降最少，材料难以产生裂纹。然后进行的温度1600℃，炼钢渣与钢水之比为1∶1，每个周期30分侵蚀→30分空冷共6个周期的旋转侵蚀试验表明，加粉量少(到1％)时，在和钢、渣接触面附近的龟裂最少；反之，加粉量多(到3％)时，接触面就会因烧结、收缩而产生裂纹。调查材料的膨胀特性而进行的1500℃氧化气氛下反复烧成试验结果表明，加粉量少(到1％)的，材料的熔点下降少，难以熔融、烧结、收缩，因此其残余线变化率少，不易开裂。调查材料热强度而使试片在1400℃氧化气氛下进行的3点弯曲试验结果表明，加粉量少(到1％)的，材料热强度为1．1MPa，比加粉量为2％与3％的0．85MPa和0．65MPa都高。加粉量少(到1％)的材料之所以各项性能良好的机理，是因超微Si02与材料中的A1₂0₃、MgO或CaO等成份反应，所生成的低熔点物质随加粉量的减少而下降，避免了液相、烧结、收缩而导致开裂和剥落的结果。　在上述研究基础上开发的钢包用低Si0₂湿式喷涂料，因各项性能指标优良而可提高钢包使用寿命。　　　

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