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铁沟料使用部位及性能分析

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铁沟料使用部位及性能分析

发布日期:2019-06-11 作者: 点击:

铁沟耐火浇注料系致密型材料,生产工艺要求筑村后应快速烘干,以满足高炉出铁的需要。因此,在耐火浇注料中,必须掺加快于剂或防爆剂,以适应快速烘衬的要求。快干剂主要有铝粉和乳酸铝等,防爆剂主要有聚苯乙烯纤维和炭纤维等。在国内外,应用最多的为金属铝粉。应当指出,铁沟料中添加快干剂和防爆剂后,可做成免烘烤铁沟料。


掺加铝粉的铁沟耐火浇注料,与水混合后发生放热反应,生成氢氧化铝凝胶并逸出氢气。其反应式如下:


2Al + 6H2O→2Al( OH )2 + 3H2↑


当反应中有氢氧根同时存在时,将会生成复合离子,使产物具有可溶性并加速其反应:

铁沟料


Al(OH)3 + OH- →〔〔Al(0H)4〕-


图2- 3- 15为浇注料养护时间与其发热和脱水的关系。从图中看出,浇注料成型后4h左右,铝粉与水开始反应,在5 ~6h时反应剧烈,放热较多,使料温达到70℃左右。同时,产生的大量氢气逸出,使料的脱水加快,养护10h,水分脱掉约为17%,可使烘烤时间缩短。又由于氢气的逸出,使浇注料内部形成均匀的微小开口气孔,有利于浇注料中的水分畅通排出。因此,掺加铝粉的铁沟浇注料,可实现快速烘烤而较

未加铝粉的浇注料,100nm的气孔较多,1000 ~ 5000nm的气孔较少,掺加铝粉的浇注料,前者显著减少,后者明显增多,即微小的气孔增加,有利于水分的排除。


掺加铝粉的铁沟耐火浇注料,其透气度比未加铝粉的提高几十倍,因此有利于快速烘烤干燥;同时,铝粉与水作用产生放热反应,将促进超微粉、黏土凝聚结合的发展,从而提高其强度。Al(OH)凝胶的产生,也对强度有重要作用。另外,为了提高铁沟耐火浇注料的中温强度,还掺加0.7% . 1.5%的中温增强剂,使抗折强度提高近一倍。这样,该种浇注料方可满足高炉出铁沟1000 ~1500℃的反复作用,而沟衬不发生开裂和剥落,从而提高其使用寿命。

应当指出,在AI2O3 - SiC- C质超低水泥耐火浇注料中,掺加铝粉,不但起防爆和增强的作用,而且起防氧化的作用。掺加铝粉时,应根据基质料的具体情况,合理选择铝粉的品种、细度及其用量,同时应与养护温度相适应。否则,将造成不利后果,甚至带来灾难性的事故。例如,铝粉用量多,养护温度高,铝粉与水反应产生大量氢气,来不及排除时,将使衬体发生裂缝或爆炸塌落。


进入20世纪90年代,铁沟耐火浇注料有了重大发展,主要表现是品种多样化,能满足现代大、中、小型高炉出铁沟的需要;质量上有较大提高,特别是烘干强度提高显著,其他性能也有明显改善。其主要技术措施是,采用复合的高效减水剂和超微粉,掺加金属硅等外加剂,严格控制骨粉料的质量及级配等。


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