钢包用耐火材料—耐火喷补料
耐火材料简介
耐火材料
一、基本概念
耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。根据耐火度,有阻火级(1000~158 0℃)、普通级(1580~1770℃)、高级(1770~2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。
大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的,某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。结合剂的种类很多,高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。
耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料,也可用作高温容器和部件的材料。所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料,其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高,约占总消耗量的60%~70%,每吨产品消耗耐火材料量约18~25kg。钢铁工业是冶金工业的主要部门,所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料,从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构,如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。耐火材料的分类方法有许多,按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。这些分类应遵从ISO1109。
表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类
不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料,它无规定的外形和状态,通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状,故称作散状耐火材料,其不经成型和烧成而直接使用,主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。
钢包耐火材料损坏原因及提高使用寿命的措施
钢包耐火材料损坏原因及提高使用寿命的措施
钢包耐火材料损坏的原因
化学作用:
1)钢水成分对耐火材料的侵蚀。
2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀。
3)找耐火材料网认为在高温作用下,耐火材料自身产生的反应所造成的损坏,如新矿物的生成所产生的相变化带来的体积效应和在真空作用下的挥发等原因。
物理作用:
1)钢水对耐火材料的冲刷作用。
2)钢水反复作用于耐火材料上造成的热冲击,引起连铸机耐火材料的开裂和剥落。
3)耐火材料自身的热膨胀效应造成的损坏。
4)髙温钢水对耐火材料的熔蚀作用。
人为原因:
1)耐火材料的选择与搭配不恰当。
2)对耐火材料的使用不当。如砌筑方式、烘烤方式不合适。
3)钢包周转期太长造成冷包。
4)拆包不当,损坏钢包永久层。
5)没有采取修补措施。
提高钢包使用寿命的主要措施
(1)选择耐高温、耐侵蚀、耐热冲击的耐火材料作包衬。
(2)正确选择和搭配耐火材料,做到均衡砌包。
(3)了解所选用的耐火材料的性能,合理制订钢包的使用条件,如烘烤制度的制订等。
(4)尽可能加快钢包的使用周期,做到“红包”工作。’
(5)对包衬耐火材料损坏部分,及时进行喷补处理。
清理钢包维护包衬
操作步骤
(1)上一炉浇注完毕,尽快将钢包内余钢残渣倒尽。
(2)及时清理包口冷钢残渣。
(3)若包底有冷钢则必须将钢包横卧,用氧气将冷钢进行熔化清除。
(4)检查钢包渣线、包底、包壁、座砖损坏情况,及时进行修补及维护:
a.由于砌筑或衬砖质量上的原因,钢包在使用过程中会造成局部的破损。因此在淸除残钢残淹后,应修补侵蚀严重的部位。
b.为了提高钢包的使用寿命及防止漏钢,应该及时进行热修。
炼钢用耐火材料
23
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• LF(V)炉衬损毁因素:
(1)化学反应与熔蚀; 渣与砖反应,颗粒边缘形成不稳定矿相:C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等 (2)高温真空下的挥发作用; 不同耐火材料的挥发速度:电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石 (3)溶渣的侵蚀; 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部,产生了变质层,易剥落 (4)热冲击和机械冲刷。
76
14.5 3.8 2.95 44.2
27
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 炉壁用耐火材料 • 日本LF炉包壁用铝镁碳砖,体积稳定,耐剥落性良好
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炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 炉壁用耐火材料 • 日本Kakogawa钢厂使用铝-尖晶石浇注料,尖晶石20%全部以细粉形 式加入,颗粒用烧结氧化铝,性能见下表
1.炉盖耐火材料
浇注料种类 高铝质浇注料 莫来石质浇注料 刚玉质浇注料 铬刚玉质浇注料 主原料 特级矾土 莫来石 电熔白刚玉/致密刚玉 电熔白刚玉/致密刚玉 结合剂 铝酸钙水泥 Al2O3-80 铝酸钙水泥 Al2O3-80 铝酸钙水泥 Al2O3-80 铝酸钙水泥 Al2O3-80 辅助原料 刚玉粉+钢纤维 刚玉粉+钢纤维 α-Al2O3 α-Al2O3+氧化 铬粉/铬刚玉粉 添加剂 三聚/六偏 三聚/六偏 有机减水剂 三聚/六偏
BOF、EAF炉和钢包用优质喷补料
BOF、EAF炉和钢包用优质喷补料
郭清勋
【期刊名称】《国外耐火材料》
【年(卷),期】1999(24)2
【摘要】炼钢厂象BOF转炉、EAF电炉及钢包有效地喷补维修要求高质量的喷补料,且需深入了解如何应用这些产品。考虑到各种应用中各自的特殊要求,不得不以新的方式定义这一最佳高质量的概念。一方面是使用含有特殊结合剂化合物的硅酸盐结合喷补料;另一方面使用含有富镁石灰的磷酸盐结合喷补料。这些喷补料的高性能也是基于对镁质原料和整个混合料最佳粒度分布的精确选择。喷补料的开发期间,我们进行了大量的实验室试验,以查明所有可靠的技术资料,用酸性和碱性渣进行了渣侵试验并研究了实际应用中导致良好耐用性的反应。在热态和冷态条件下于中间试验厂进行了喷补试验以找出试验料的最佳喷补和粘附性能。用这些新研制的喷补料在不同钢厂进行了现场试验,进一步证明了上述提及的试验的良好结果,这一点不在这里做讨论了。
【总页数】5页(P24-28)
【关键词】喷补料;耐火材料;熔融金属罐
【作者】郭清勋
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF341.904;TQ175.733
【相关文献】
1.钢包热态喷补料的研究与应用 [J], 陶绍平;齐振亚;等
2.钢包用低硅湿式喷补料的开发 [J], 王振良
3.钢包用铝镁喷补料的性能优化与应用 [J], 沈明科;马铮;薛军柱;方斌祥
4.VOD钢包渣线用喷补料的开发与应用 [J], 张朝霞;郑俊国
5.BOF,EAF炉和钢包用优势喷补料 [J], 郭清勋
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耐火材料产品按用途分类系列
耐火材料按用途分类产品系列
一、炼铁用耐材系列
二、炼钢用耐材系列
三、工业炉用耐材系列
四、烟囱、烟道、内衬材料
五、水泥窑用耐材系列
六、有色冶金耐材系列
七、石化系统耐材系列
八、电力系统耐材系列
九、常规产品系列
一、炼铁用耐材系列
1、产品名称:SPZ系列纤维绝热浇注料
所属分类:炼铁用耐材系列
【用途】
各种高温气体管道内衬喷涂、浇注、涂抹;
高温炉窑及设备保温隔热层:
如加热炉、均热炉、热处理炉、退火炉,陶瓷、耐火制品烧成窑、蒸汽锅炉、石油工业管式加热炉、轻柴油、
乙烷裂解炉、石油催化裂化装置、水泥窑炉、有色冶金炉窑复合保温结构的保温隔热层;
钢包、连铸中间包保温衬;
【特性】
导热系数低——容重轻,导热系数极低,保温性能好;
施工方便——可浇注、可涂抹、可喷涂,施工方便;
【用法】
按比例加水搅拌成砂浆,振捣浇注、机械喷涂、手工涂抹成型。
2、产品名称:高炉内衬维修RDGN、RDGA喷补料
【用途】
RDGN喷补料——用于高炉炉身上,中部热态喷涂维修
RDGA喷补料——用于高炉炉身下部热态喷涂维修
RM1X可塑料——用于高炉出铁口的维修
【特性】
喷补料
强度高,有良好的抗CO和碱金属侵蚀性能;
附着性好,回弹率小;
可塑料
中温强度高、抗剥落性好;
粘结力强;
【用法】
高炉内衬热态或冷态喷补维修,可塑料涂抹、捣打。
3、产品名称:高炉造衬压入泥浆系列
【用途】
适用于炼铁高炉、热风炉、热力管道等大型冶炼设备的内衬灌浆造衬高铝质压入料RY―65——高炉冷却壁耐火衬剥落后的造衬维修
碳化硅-碳质压入料RDT-55——用于高炉风口与冷却板部位的压入维护碳质压入料RYT-1、RYT-2——用于高炉炉缸、铁口等部位的压入维修
钢包浇注料技术配方
钢包浇注料技术配方
引言:
钢包浇注料是在钢铁冶炼过程中不可或缺的关键材料之一,它承担着保护钢水质量和延长钢水保温时间的重要任务。本文将介绍一种常用的钢包浇注料技术配方,以及其制备过程和应用效果,旨在提供对该技术配方的全面了解。
一、材料准备
1.1 石英砂:用于增加浇注料的耐火性能和耐高温性能,提高浇注料的使用寿命。
1.2 膨胀剂:通过在加热过程中释放气体,形成浇注料的孔隙结构,提高浇注料的断热性能和保温性能。
1.3 结合剂:用于粘结和固化浇注料,提高浇注料的整体强度和耐火性能。
二、制备过程
2.1 材料混合:将石英砂、膨胀剂和结合剂按照一定比例进行混合,确保各种材料充分均匀地混合在一起。
2.2 搅拌加水:将混合好的材料加入搅拌机中,逐渐加水搅拌,直至形成均匀湿润的浇注料。
2.3 浇注形成:将湿润的浇注料倒入钢包内,利用振动器进行振实,确保浇注料填充整个钢包内部。
2.4 固化养护:浇注料在钢包内固化后,进行适当的养护,保证浇注
料的强度和稳定性。
三、应用效果
3.1 耐火性能:采用该配方制备的钢包浇注料具有良好的耐火性能,能够抵抗高温和冷热循环的影响,确保钢水质量稳定。
3.2 断热性能:浇注料中的膨胀剂能够形成孔隙结构,有效减少热传导,提高钢包的断热性能,延长钢水的保温时间。
3.3 经济效益:该配方制备的钢包浇注料具有成本低、使用寿命长等特点,能够降低冶炼成本,提高冶炼效率。
结语:
钢包浇注料技术配方是钢铁冶炼中不可或缺的重要环节,通过合理的配方和制备过程,能够提高浇注料的耐火性能、断热性能和经济效益。在钢铁工业的发展中,不断优化和改进配方技术,将有助于提高冶炼效率和质量,推动钢铁行业的可持续发展。
钢包浇注料施工方案
钢包浇注料施工方案
1. 引言
钢包浇注料是在钢包底部和侧壁的内涂层表面施工的一种特殊耐火材料。它在钢包的使用过程中起到保护钢包内壁和提高耐火性能的作用。本文档旨在提供一个钢包浇注料施工方案,以确保施工质量并保证钢包的正常运行。
2. 施工准备
在施工钢包浇注料之前,需要进行以下准备工作:
•清理钢包内表面的杂质和残渣。
•检查钢包内涂层的破损和裂缝,并及时修复。
•清理钢包底部的残渣和积水。
•准备好所需的浇注料、工具和设备。
3. 施工步骤
3.1. 浇注料的配制
根据钢包的使用环境和要求,选择合适的浇注料材料,并按照配比要求进行配制。在配制过程中,应特别注意控制水分含量和混合比例,以确保浇注料的质量。
3.2. 钢包表面的处理
在施工之前,需要将钢包表面进行处理,以提高浇注料的附着力和牢固性。处理方法可以包括喷砂、刷涂粘合剂等。处理后,应等待一段时间以确保表面干燥。
3.3. 浇注料的施工
根据钢包的结构和要求,选择合适的施工方法,包括手工浇注、机械灌注等。在施工过程中,应注意以下事项:
•均匀地将浇注料倒入钢包,确保浇注料充满整个内腔。
•用撞击器或振捣器对浇注料进行振实,以提高密实度和耐火性能。
•注意避免出现空隙和裂缝,如果发现应及时修补。
•根据浇注料的材料特性和要求,确定浇注料的干燥和固化时间。
3.4. 质量检查和修补
在浇注料固化后,应进行质量检查,包括外观、耐火性能等方面。如果发现问题,应及时进行修补和调整,以确保浇注料的质量和性能满足要求。
4. 安全注意事项
在进行钢包浇注料施工时,需要注意以下安全事项:
耐火材料知识
耐火砖小知识?
发布时间:2010-05-18 浏览次数:509次来源:
耐火砖一般分为两种,即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料:也叫浇注料,是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料,使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀,具有教强的流动性。定型耐火材料:一般制耐火砖,其形状有标准规则,也可以根据需要筑切时临时加工。
刚玉砖的基本知识?
发布时间:2010-05-18 浏览次数:327次来源:
氧化铝的含量大于90%、以刚玉为主晶相的耐火材料制品。很高的常温耐压强度(可达
340MPa)。高的荷重软化开始温度(大于1700℃)。很好的化学稳定性,对酸性或碱性渣、金属以及玻璃液等均有较强的抵抗能力。热震稳定性与其组织结构有关,致密制品的耐侵蚀性能良好,但热震稳定性较差。分为烧结刚玉砖和电熔刚玉砖两种。可分别用烧结氧化铝和电熔刚玉作原料或Al2O3/SiO2比高的矾土熟料与烧结氧化铝配合,采用烧结法制成。也可用磷酸或其他黏结剂制成不烧刚玉砖。主要用于炼铁高炉和高炉热风炉、炼钢炉外精炼炉、滑动水器、玻璃熔窑以及石油化工工业炉等。
陶瓷钢铁玻璃行业常用的耐火材料原料
发布时间:2010-05-18 浏览次数:193次来源:
陶瓷厂需要的耐火材料主要是围绕着窑炉本身的,主要包括窑炉本体的耐火砖、纤维材料、泥浆等,还有窑车棚板、匣钵等。棚板可以是碳化
陶瓷厂需要的耐火材料主要是围绕着窑炉本身的,主要包括窑炉本体的耐火砖、纤维材料、泥浆等,还有窑车棚板、匣钵等。棚板可以是碳化硅的、莫来石、堇青石的;匣钵可以是高铝、莫来石、堇青石-莫来石
钢包教程
第四节钢包用耐火材料
一、耐火材料
凡是能够耐高温、并在高温条件下具有一定的耐压、耐冲击、耐化学侵蚀、耐急冷急热性能的材料叫耐火材料。
耐火材料有八大特性:耐火度、荷重软化点、热震稳定性、抗渣性、常温耐压强度、气孔率、体积密度、重烧线收缩和线膨胀。
二、耐火材料分类
(1)按化学性质分:酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。
酸性耐火材料通常指SiO2占93%以上的耐火材料,如硅砖、碳化硅质等,它们在高温下能够抵抗酸性熔渣的侵蚀,易与碱性熔渣起反应。
碱性耐火材料是以MgO或MgO+CaO为主要成分的耐火材料,如镁砖、白云石质、镁炭质材料等属强碱性耐火材料;而镁铬质、镁铝质、尖晶石类材料等均属弱碱性耐火材料。其特点是耐火度都很高,且耐碱性熔渣侵蚀。
在高温下与碱性或酸性熔渣都不易起明显反应的耐火材料称为中性耐火材料,如炭砖、铬砖、高铝质耐火材料等均属此类。
(2)按化学—矿物组成分:硅酸铝质、氧化硅质、氧化镁质、铝镁质、白云石质、碳质、碳化硅质、氧化锆质等。
(3)按加工方式和外观分:烧成砖、不烧成砖、电熔、不定型耐火材料、绝热材料、耐火纤维、高温陶瓷材料等。
三、耐火泥的用途
在常温时把耐火制品粘结在一起,在高温下,经过烧结作用,使耐火制品结合成整体,确保热膨胀和冷缩时形成的缝隙小,不让钢渣浸入缝隙内而破坏砌筑体。
四、耐火砖报废标准
(1)砖受潮以后变质,失去原来耐火砖的颜色,不能使用。
(2)化学成分和理化指标不合要求者不得使用。
(3)装卸、运输过程中,使砖缺角、损棱、裂纹等缺陷超过规定要求,不得使用。
商丘市商鼎耐火材料有限公司简介
商丘市商鼎耐火材料有限公司简介
商丘市商鼎耐火材料有限公司始建于1997年8月,属有限责任公司。原处在商丘市健康路北段,2008年公司投资1.5亿元在商丘市经济开发区购地80亩,建设新厂区,2009年8月公司整体搬迁至新址——商丘市经济开发区郑平路与月季路交叉口。公司地理位置优越——毗邻京九、陇海铁路,介于豫鲁苏皖交界之处,交通十分便利。
公司现有生产厂房共11间,面积11000平方米,各种生产设备60多台(套)。主要产品有:转炉投补料、镁碳质补炉料、镁质喷补料、出钢口投补料、大面快补料等各种耐火材料,SD硅铝钙复合铝渣球、高铝铝渣球、KR脱硫用铝渣粉、钢包改质剂等渣球系列产品,有钒氮合金、铝铁合金、锰铁合金、硅钙合金等合金系列,有碳线、钙铁线、纯钙线、硅钙线等芯线系列产品。公司产品主要销往:八钢、安钢、马钢、济钢、龙钢、信钢、柳钢、伊钢、昆钢、汉钢等各大型钢厂,2011年销售额近2亿元,上交税利700多万,在经济开发区排第三名。我公司与洛阳耐火材料研究院、武汉科技大学建立了长期合作关系,根据市场和客户需求,共同进行新产品开发和研制工作。
为适应市场和公司发展的要求,公司于2011年10月投资1000万元在新疆成立分公司——新疆润鼎耐火材料有限公司,计划于2012年2月投入生产,两家公司将拥有各自的管理团队、生产团队、销售团队,两家公司实行相互独立、相互补充、共同竞争、共同发展、齐头并进的发展模式。公司还计划于2012年再成立一家独立的分公司——贸易公
司,进一步壮大公司实力,提升公司的市场应变能力。
钢包浇注料的种类
钢包浇注料根据其性能特点可以分为:无水泥浇注料、抗渣耐磨浇注料、刚纤维增强浇注料、快干浇注料、防爆浇注料、微膨胀高铝浇注料等六种类型。
钢包浇注料具有很好的流动性,是一种有耐火质制成的粉末或者颗粒状浇注料,其中添加了相互适应的结合剂以及相关的成分而组成的。它的优点是:不需要加热就可以很快硬化的不定型的耐火浇注料。它的施工方法有:加入适当的水进行浇注、捣固、震动的方法浇筑成型的。这样更加便于使用,也发挥了更好的效果,更加便于储存钢水。
钢包浇注料采用的骨料和粉料的质量、骨料的粒度组成、添加剂加入量、用水量和养护温度。对骨料要求烧结充分、致密、气孔率低、杂质含量少。从而使浇注料的优势更加显著,如抗渣性能好、熔点高、抗碱性渣侵蚀能力强、稳定性好等等,尤其是钢包浇注料的抗侵蚀作用,发挥着极大的使用效果,也使得钢包有更久的使用寿命,钢包综合包龄均在100多炉次,最高可到160多炉次。
用法按比例加水搅拌成砂浆后振捣浇注施工,如:加热炉炉底、抗渣保护墙、炉炕、出钢槽等竖窑、煤气发生炉、回转窑等炉衬部位锅炉、焚烧炉等耐磨炉衬抗渣耐磨浇注料用途抗渣耐磨部位。
巩义市恩众耐材科技有限公司位于河南省巩义市,是冶金用耐火材料专业生产厂家,主要产品有铁水预处理脱硫喷枪、镁碳砖、整体炉盖及预制件等功能材料,钢包浇注料、铁包浇注料、自流料、火泥等不定形耐火浇注料。
钢包内衬耐火材料的选择与使用
( 鞍 山钢 铁 设 计 研 究 院 ) 马
( 山冶金公 司) 梅
摘
要
从 耐 火 材 料 的 材 质 、 济 性 、 用 部 位 、 炼 工 艺 、 注 工 艺 、 火 材 料 的 相 互 作 用 、 炼 经 使 精 浇 耐 冶
的 钢 种 、 车 能 力 等 8个 方 面 ,论 述 了 如 何 选 择 钢 包 耐 火 材 料 ,文 章 还 以 梅 山 钢 厂 10 t 包 为 例 ,详 吊 5 钢 细 介 绍 了耐 火 材 料 的 选 择 及 使 用 情 况 。 关键词 钢包 砌筑 耐 火 材 料
的 要 求 也 十 分 苛 刻 。文 中 着 重 从 8个 方 面 介 绍 钢
包 内衬 耐 火 材 料 的选 用 原 则 及 梅 山 1 0 t 包 耐 5 钢
包 内 的存 放 时 间 、 火 材 料 的理 化 性 能 、 期 的使 耐 预
用 寿命 来 确 定 内 衬 的 材质 和 砌 筑 厚 度 ;但 在 实 际
2 2 经 济 性对 钢包 内衬选 用 的影 响 .
选 用 耐 火 材 料 的经 济 性 通 常用 吨 钢成 本来 衡
生 产 上 ,通 常 根 据 各 种 耐 火 材 料 的 蚀 损 速 度 来 选 择 耐 材 种 类 和 厚 度 。表 1为 国 内部 分 钢 厂 的钢 包 内衬 耐 火 材 料 的使 用 情 况 。 根据 表 1 ,梅 钢 钢 包 工 作 层 选 用 铝 镁 碳 砖 , 工 作 层 砌 砖 1 0I/ 厚 。使 用 寿命 按 4 5 II TT 0炉 考 虑 。
无碳新技术钢包及在济钢的应用
22 性能特点 .
料 的首选 , 其高寿命 、 无污染 的特点不仅满 足冶炼高
性 能 钢 种 的 需 要 , 符 合 当今 绿 色 低 碳 经 济 的要 更
求 。济钢 积极探 索实践 , 采取 了无碳 预制件 砌筑 和 小修喷补新材 料核心技术 , 取得 了 良好 的效果 。
组成 , 高温 下与包 壁预 制件 变质 层 的矿 物相 互相 在 渗透 、 互相 反应 , 成具 有优 良性能 的反应 层 , 而 生 从 把使用 过 的变 质层 与新 喷补层 牢 固地 粘接 在一起 ,
液一 耐火材 料之 问相 互作用 的研 究 。渣钢界 面是 钢
东
济 钢炼 钢厂现有 10t 2 顶底复 吹转 炉 3 ,2 座 10t L 精 炼 炉 3 , 2 V F 座 10t D精炼 炉 1 , H精 炼 炉 1 座 R
座 ,7 2 0mm×( 0 2lo m 1 0~ o ) m直弧 形 中厚 板坯 连 2
2 无 碳新技术钢包
21 技术原理 .
1 内衬 材 料 。采 用 无碳 钢 包 内衬 材 料 打 结包 )
底 , 材料抗 冲刷 和耐侵蚀性 能优 良 , 用于包底部 该 使 位一 方 面可 以提高 包底 寿命 , 对透 气砖 和座砖起 到 保护作用 ; 另一方 面 , 该材料每 次小修 只需对 包底冲 击 区以及包 壁无 碳 预制件 侵蚀 部位进 行维 护喷补 ,
当前钢铁行业耐火材料应用与管理中存在的问题和思考
当前钢铁行业耐火材料应用与管理中存在的问题和思考
作者:邱文冬, Qiu Wendong
作者单位:上海宝钢工业技术服务有限公司耐火材料技术事业部 上海201900刊名:
耐火材料
英文刊名:Refractories
年,卷(期):2014,48(1)
本文链接:/Periodical_nhcl201401017.aspx
耐火材料在冶金中的应用分析
耐火材料在冶金中的应用分析
发布时间:2022-11-21T06:25:55.159Z 来源:《工程建设标准化》2022年14期作者:时亚棋
[导读] 在冶金工业的传统工业生产中,许多环节都是在高温下进行的,
时亚棋
37040319900412****
摘要:在冶金工业的传统工业生产中,许多环节都是在高温下进行的,因此耐火材料成为冶金工业生产中必不可少的一部分。在以往我国使用的大部分冶金用耐火材料都是定性耐火材料,其效果和效率都与不定型耐火材料有着较大的差距,如今不定型耐火材料在我国的冶金工程也广泛的应用起来。本文简要介绍了耐火材料,并对其在冶金工业中的应用进行了分析。
关键词:耐火材料;冶金工业;应用
耐火材料,根据国际标准是指在高温环境下其化学与物理性质稳定并能正常使用的非金属(并不排除含有一定比例的金属)材料与产品。美国对耐火材料标准定义:根据其化学、物理性质可制成用于温度超过1000℉环境下的结构与器件的非金属材料。按照日本的标准,耐火材料规定为能在1500℃以上温度下使用的定形耐火材料以及最高使用温度为800℃以上的不定形耐火材料、耐火泥浆与耐火隔热砖。中国则沿用国际标准,耐火材料的定义为物理与化学性质适宜于在高温下使用的非金属材料,但不排除某些产品可含有一定量的金属材料。耐火材料包括天然矿石以及按照一定的工业要求制造,具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性,并且是各种耐高温设备必需的材料。
一、耐火材料的发展过程及现状
自从美国在二战时期将耐火浇注料和耐火可塑料当作高温窑炉的内衬后,世界上很多在当时工业比较发达的国家就已经开始研究耐火材料。1955年日本率先开始研究不定型耐火材料,到了1960年美国、日本和德国都已经在不定型耐火材料方面取得了一定的成就,而到了1975年不定型耐火材料已经在发达国家已经实现了品种的系列化,其质量已经稳步的提升,到了80年代不定型耐火材料已经成为了较为主要的耐火材料选择其在发达工业公家的耐火材料比例已经达到了30%,这使得定形耐火材料的产量已经有了明显下降,到了90年代不定型耐火材料与定形耐火材料的比例已经几乎持平。如今在国外,美国、日本和西欧等工业发达国家的不定型比率已超过50%,可以预见,不定型耐火材料将逐步成为冶金工业中的主导耐火材料。现今,世界各国都在为研究出新一代的不定型耐火材料而努力着,极大推动了冶金工业的发展。
耐火材料生产配方大全
耐火材料生产配方大全
耐火材料是一种能够在高温下保持结构和性能的材料,被广泛应用于冶金、化工、石油、电力和建筑等行业。耐火材料的生产配方是根据所需耐火性能和应用环境来确定的,下面是一些常见的耐火材料生产配方参考内容:
1. 耐火砖配方:
- 矿物成分:主要包括高岭土、石英砂、火山岩、针石等。
- 粘结剂:石膏、高岭土、硅酸盐等。
- 添加剂:添加适量的膨胀剂、微晶石、纤维等以提高耐火砖的耐火性能。
2. 耐火浇注料配方:
- 粘结剂:主要有石膏、硅酸盐水泥、电熔镁等。
- 耐火骨料:石英砂、高岭土、石墨等。
- 添加剂:添加适量的分散剂、防水剂、改性剂等以提高浇注料的流动性和耐火性能。
3. 耐火纤维配方:
- 主要成分:氧化铝纤维、硅酸铝纤维、碳化硅纤维等。
- 粘结剂:石膏、氧化铝浆料、硅酸盐等。
- 添加剂:添加适量的防水剂、分散剂、增韧剂等以提高纤维的强度和耐火性。
4. 耐火涂料配方:
- 主要成分:耐高温颜料、粉末耐火材料、高温树脂等。
- 添加剂:添加适量的稀释剂、流变剂、助剂等以提高涂料的
涂布性和耐火性能。
5. 耐火胶配方:
- 主要成分:硅酸盐胶、无机胶粘剂、氯丁橡胶等。
- 添加剂:添加适量的防水剂、稀释剂、增稠剂等以提高胶的
粘结性和耐火性能。
需要注意的是,以上是一些常见的耐火材料生产配方参考内容,具体配方还需要根据不同应用环境、生产设备和工艺条件进行优化和调整。此外,生产耐火材料时还需要严格控制原材料的质量、按照配方比例进行混合、采用适当的工艺方法进行成型和固化,以确保最终产品具有良好的耐火性能和使用寿命。
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钢包用耐火材料—耐火喷补料
钢包用耐火材料喷补料的施工分类、喷补施工关键技术、喷补施工喷补附着过程、喷补施工影响附着因素、喷补施工喷补料的损毁因素等分享给大家,这些都是钢厂现场工人经过多年的施工经验总结的。希望大家多多指教。
耐火喷涂料(或喷补料)是用喷枪将耐火混合料喷射到受喷面上的,即用喷涂方法施工的材料称为耐火喷涂料。喷涂是利用喷射机或喷枪进行的,是筑炉和补炉中的一项新工艺。耐火喷涂料在料仓或管道内借助压缩空气以获得足够的速度,通过喷嘴射到受喷面上,便能形成牢固的喷涂层。耐火喷涂料是不定形耐火材料中的重要品种,是近十几年来发展较快的一种材料。其产量仅低于耐火浇注料。在窑炉及热工设备上,该料可用于喷涂新衬体,也可用于使用炉衬的修补。生产实践证明,该类材料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料的消耗的一项有效技术措施,是较有发展前途的良好材料,受到国内外的普遍重视。
首钢三炼钢包喷补施工
一、喷补施工分类
湿法喷补、干法喷补、火焰喷补
湿法喷补
湿法湿法喷涂是指耐火喷涂料添加水或液体结合剂后喷射到受喷面上的。根据加水(或液体结合剂)的顺序及其用量,又划分为泥浆法、半干法和假干法三种。其中,每两种方法混合使用的,则称为混合法。泥浆法是先将耐火混合料搅拌成泥浆后再喷涂,主要用于热喷补炉衬;半干法是先将耐火混合料加少量的水搅拌
润湿均匀,输送到喷嘴处再加余下的水后进行喷补;假干法是将耐火混合料通过搅拌机混匀,再输送到喷嘴处加水后进行喷涂。后两种方法适用于喷补筑炉或喷补炉衬。
干法喷补
干法喷涂是指混好的耐火喷涂料通过喷嘴直接喷射到受喷面上,主要用于补炉。
火焰法喷涂
火焰法喷涂是用氧气将混好的耐火喷涂料输送到喷嘴处与可燃气体相遇一起喷出,可燃气体燃烧,物料在火焰中行进并熔融成塑态射到受喷面上。该法主要用于热喷补炉衬,对原衬损伤少,喷涂层易烧结,使用寿命长,但成本较高。
二、喷补施工关键技术
附着性、烧结性、耐侵蚀性
三、喷补施工喷补料附着过程
喷补料实际上由一定比例的颗粒料和细粉组成的,加入适量的水进行混合搅拌后形成“稀释系统”并以高压风为载体喷射到施工体表面,喷补料与施工体表面的接触分初始阶段和嵌入阶段
喷补料附着过程
初始阶段包括喷补料对施工体表面的润湿、粘附等,此时喷补料与施工体之间不存在流体故是弹性碰撞,只有在流体达到一定厚度且在撞击过程中有流体挤出才能由弹性撞击变成塑性撞击,但两者很难加以区别。嵌入阶段主要是指喷补料中细粉的变形堆积及颗粒的嵌入过程。湿粉料与颗粒在喷补层上的冲击情况如图。由图中可以看出,若喷补料颗粒半径太大,会使颗粒嵌入阻力增大、嵌入深度不够、颗粒间距离相对较大,对喷补料的使用会产生不利的影响,通常取临界粒度为3mm。
四、喷补施工影响附着性的因素
附着性是喷补料的最重要性能,没有良好的附着性,喷补料就谈不上使用。影响喷补料粘附性的主要因素是原料的粒度组成和流变特性。另外,固化速度及方式(固化剂的选择)、钢包内衬温度、水量及风压大小、喷补操作时喷枪与钢包内衬的角度及距离等也对材料的附着率起一定作用。可见,影响喷补料附着率的因
素很多,是多种因素共同作用的结果。
粒度组成
喷补料的粒度组成对附着性和耐用性都有很大影响。细粒度能改善粘附性能、可塑性好、喷补料附着率高,但喷补时用水量较大使材料体积密度低、气孔率高、抗剥落性差且耐侵蚀性不好;粗颗粒可使喷补层稳定、喷补料密度高、耐用性好,但粗颗粒过多时喷枪容易堵、回弹率高、损耗大,严重时影响喷补效率,使用效果也不理想。喷补料的粗颗粒所占比例一般不应过大,且临界粒度以3毫米左右为宜,否则喷补料的回弹率会明显上升。在回弹的喷补料中主要是粗颗粒,这也使附着在钢包内衬上的材料性能因细粉过多而下降。
结合剂和固化剂的使用
在粒度组成确定的条件下,喷补料中结合剂和固化剂对喷补料粘附性有很大影响。结合剂能保证喷涂时喷补料的结合强度,而固化剂可使材料能及时稠化、凝固,保持一定的流动性以填充受喷面,并有足够的保持强度。但固化剂用量应适中,用量过少时,喷补料与受喷面接触时虽经润湿,但无法做到瞬间定型,喷补料流淌距离过大,附着率低;固化剂用量过大时,喷补料经喷枪口喷出后,在高温下迅速硬结成型。在与内衬接触时已基本丧失了流动特性,无法润湿受喷面,附着困难。一般而言。固化剂的用量对附着率有一个峰值,适宜的范围很小,固化剂用量若不在这个范围内,喷补料的附着率会大幅下降。
加水量和风压选择
喷补操作时,用水量和风压的选择控制对粘附性影响很大。水量过小会引起“发烟”现象,喷补料与受喷面因水量小而无法润湿,发生弹性碰撞,材料无法附着;水量过大,喷补料流淌严重,亦无法附着。喷补时水量应在保证附着率的前提下尽可能减少用量,以免影响喷补料的使用性能。喷补操作时高压风是输送喷补料的载体,风压过大会导致材料与水在枪口处的混合不够充分、润湿不理想,且与内衬弹性碰撞过大,附着性差;风压不够时,喷补料与受喷面的接触不充分,附着率也不理想。
五、喷补施工喷补料的损毁因素
喷补料随着使用次数的增加喷补料的残存面积逐渐减少,其主要损毁原因是剥落而不是耐火材料中经常出现的熔损。喷补料在以一定压力的气体做为载体喷射至钢包内村表面时,由于喷补料中颗粒与基质部分的冲击力不同,与钢包内衬间形成点接触,它与内衬的粘结强度是靠这些接触点来保证的。即使喷补修补时钢包内衬温度在800~1000℃、使用过程中温度最高可达1700℃左右,但以这种接触方式也难以形成牢固的陶瓷结合。只有形成直接结合才能阻止喷补料的剥落,提高耐用性。本文参考自洛阳华珩耐火材料有限公司的文章。