低水泥铝镁质浇注料的研制与应用

万方数据
匀、持续，强度增加缓熳。由此可见，铝镁浇注料 的线膨胀及强度变化特征与Ｍ妒粒度及加入方 式有很大的关系，小颗粒和细粉按一定比例混合 加入时，对均衡生成尖晶石引起的膨胀反应有利， 保持了更高温度下膨胀的持续性，抑制了高温过 烧结。 ３ ５水泥加入量对抗渣性和线变化率的影响
用Ｄ粒度的Ｍ蚰砂，研究了水泥加入量对浇 注料的抗转炉终渣侵蚀性和１５００℃，３ ｈ的线变化 率的影响（图３）。由图３可知，水泥加入量对抗侵 蚀性影响不大，对抗渗透性及线变化率有较大影
寝３刚孤骨料对抗激性的影响
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渗透瑶不敢寮，有督辩 与鏊穗势离理象
渗透层魏密．骨料 与基质站台紧密 空气接越藉纂鹱薮严重 氧化侵蚀．骨辩谍露
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不同剐玉骨科缀成的试样对脱硅荆的抵抗能 力存在很大差异，抗侵蚀性Ｐ１较差，熊他骨料相 熬不走，毽渗透程麓蠢鼹大惹萎４。Ｐｌ稳Ｐ２的蚤糕 与基质分离严重，Ｐ３和Ｐ４的骨料与麓质结合紧 密。Ａｓｃ料基质被严重氧化经蚀，骨髓裸露，综合 挠渣箍力最差。可见不同剐玉骨辩对不丽碱栏潞 渣的抵抗能力各不相同，应根据不同的使用条件 秘要求合理选择剃玉雷辩。扶娃毙臻绉毙考虑， 可在钢包料中采用电熔矾土刚玉骨料，对于脱硅 倾注沟，采用烧结剐玉更适合实炉使用．抗渣性远 优予＾ｓＣ辩。
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刚玉骨料种类 萋４不蘑型重骨辩黠热瓣稳定性的彩端
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４应用及分析
４．１连铸钢包壁 采用Ｐ１为主要骨料，优化后的浇注料试用于
日本某钢厂２５０ｔ连铸钢包壁（现用高纯烧结刚玉作 骨料的铝镁浇注料．钢水经ＲＨ和ＩＲ—ｕＴ精炼处 理）。中修补了两个钢包，寿命分别为１２３炉和１３１ 炉（日本产品中修补平均寿命为１４０炉）。熔损晟大 处在渣线下部一圈．包壁损坏均匀，渗透变质层仅８ ～１２ ｒｍ，无过烧结造成的太裂纹，表面有不规则的 龟裂发生，从裂纹处逐渐形成较大的熔损。龟裂明 显是由较大的膨胀引起．主要损坏方式是表层龟 裂，与日本产品一致。由于抗渣性稍差于日本高纯 产品，寿命低约９％，但材料成本降低约３０％。 ４．２脱硅倾注淘内衬
（２）研制品具有良好的抗渣性、抗热震性和抗 冲刷能力。以电熔矾土刚玉作骨料的浇注料用于 大型钢包壁是可行的，可降低成本。烧结板状剐 玉为主要骨料的铝镁浇注料用于大型高炉脱硅倾 注淘，效果优于Ａｓｃ料。
（３）研制品的主要损坏方式是过大的铝镁膨 胀反应引起的表层龟裂，这种龟裂在热应力得不 到有效释放的部位更明显。要获得更高的耐用 性，需进一步研究铝镁的黪胀反应行为。
铝镁质浇注料采用氧化铝和镁砂原料直接制 戚。据援遽Ｈ’２ｌ，这释浇注释在铜龟中使霜，毙翻 有铝镁尖晶石的铝尖晶石质浇注料有更好的耐用 性。为此，采用廉价电熔矾土刚玉悸骨糕研制了 大型钢包接浇注辩，戳降低成本；并尝试将竣浇注 科用于高炉脱硅倾注淘，替代脱硅后耐用性板差 豹Ａ１２瓴。慕￡一ｅ（以下穗＾ｓＣ）髓辩。
参考文献
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２吴社琦译日本钢包用优质浇注料内衬囤外耐火材料、１９９８ ２３（６）：３—８
叶叔方：男，１９６７年生，工程师，主要从事不定形耐 火材料的研究、生产厦质量管理Ｉ作。
ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｌ ａｎｄ ａｐｐ｜ｉｃａｌｊｏｎ ｏｆ Ｊｏｗ ｃｅｍｅｎｌ Ａｂ０３一Ｍｇｏ ｃａｓｔａｂｌｅ／Ｙｅ Ｓｈｕｆａｎｇ，Ｔａｎｇ Ｌｏｎｇｙａｎ，Ｈｕａｎｇ ｘｊａｎｄｅ／／Ｎａｉｈｕｏ Ｃ酬ｉａｏ．一２０００，３４（５）：２５２
＊收藕日期：ｌ”一１２一ｌＯ
修回日期：２０００一∞一２２
编辑：紫傻兰
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大，使浇注料呈连续的粒度分布，在硅微粉量极低 时，可获得优良的流动性。
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衷ｌ Ｍ９０粒度对可施工时同的影响
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３．２ ＭＥＯ粒度对可施工时间的影响 从表１可知，ＭｇＯ越细，浇注料的可施工时
间越短，硬化加快，这显然是Ｍ一＋的析出加速了 水泥硬化所致。加入缓凝剂后，由于水合进程被 抑制，可施工时问相应延长。大型钢包及倾注沟 施工时间较长，需保证可施工时间在１ｈ以上。因 此．应考虑Ｍ９０的细度，并根据气温情况调节缓 凝剂的用量。
４０ｍｍ×１６０－ｍ试样，经１５。ｏ℃，３ ｈ热处理后，于
１１００℃，２０埘ｎ循拜水玲５次，以抗拼强度损失率 对比热震稳定往好坏。
３鳍聚与讨论
３．１微粉对流动性舳影响 研究了刚玉微粉（Ａｌ，Ｄ蛐＝２．３５掣ｍ）、趣缨活
性微耪（Ａ童，Ｄ，ｏ＝Ｏ．４６弘ｍ）、Ａｌ和Ａ２按１：ｌ混台 （Ａ３）三种口．ＡｋＯ，微粉对浇注料性能的影响（图 １），鸯鞋承整垮为５．０驻。壶爨ｌ霹彝：翅Ａ粒虞较 粗的Ａ１对流动性罄本无贡献，加入械度很细的 Ａ２流动性较好，当两者复合加入时流动性最忧， 在秘＿人量为４ａ％时这最夫氆，说胡ａ。Ａｋ０３镦粉的 粒度及不同的加＾量对浇没料的流动性影响银
０蛳（Ｂ）、０，０３３～０ｍ拜ｌ（ｅｊ、小颞蕴与Ｂ按巍定院
例混合（Ｄ）．Ⅱ一Ａ１２０，微粉ｌａ％～６ａ％，水泥量ｌ ｃ％
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一５ｃ％，采用复合离效分散剂。
２试验
用跳察法溅定流动值，墨流魂值降为１３０ ｍｍ 时的对阐为可施工对闯。试样（§ｌ∞ｍｍ×ｌｏｏ ｍｍ）自然养护２４ ｈ后放人恒温６００℃两弗炉内，保 温婶ｍ诗，观察爆裂与否，评徐嫫烤捷爆裂性。测 定１０００℃至１６∞℃（保温３ ｈ）热处理后试样豹线 变化率、耐压强度。用静态坩埚法考核抗渣性（坩
宝钢采用顶吹投射法在倾注沟中脱硅，高速 气流通过喷枪将脱硅剂吹＾铁水中，铁水强烈冲 刷沟衬，强氧化气氛使Ａｓｃ料中的ｓｉｃ、ｃ被ＦｅＯ 严重氧化侵蚀。当脱硅增加时，一次性通铁量由 １０万ｔ降为６万ｔ左右。采用Ｐ４为主要骨料，并 加入耐热钢纤维，试验了二个倾注沟，通铁量比原 Ａｓｃ料明显提高。观察残衬，沟壁变质层仅３～５ ｎｍ，对熔渣抵抗性优良，无裂纹。损坏最大处在 沟底中心部位，主要原因不是侵蚀，而是表层的热 脱落。困材料中、高温膨胀差别较大，表层材料产 生较大的永久性膨胀，易产生过大的热应力。由 于沟底形状的约束，热应力得不到有效释放，导致 表层材料起拱开裂而脱落，冲刷作用加剧了这种
１６００
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【）养护２４ ｈ后铡得；２）ｘ爆袈，ｏ明显裂薮，ｏ完好，
３．４ Ｍ９０粒度对线变化宰及强度的影响 图２示出了水泥加人量均为３ｃ％时，不同
ＭｇＯ砂粒度对线变化率和强度的影响。结果表 明，除Ｄ在１６００℃时的线膨胀比１５００℃稍大一点 外．各试样的线膨胀及强度变化规律基本一致，均 在１３５０℃一１４００℃膨胀至最大，强度稍有降低， 温度高于１４００℃时，各试样的线膨胀及强度变化 程度存在很大差异。单独加Ａ Ａ，Ｂ，ｃ三种粒度 的Ｍ舶，线膨胀及强度变化均较剧烈，Ｍ印粒度越 细膨胀越小，强度急剧增加。Ｍ９０砂粒度为复合 粒度Ｄ时，试样线膨胀及强度变化最小，膨胀均
３．６．２热震稳定性 蚕４黎出了基瑷缱臻糕霹对，苓丽剐玉曹辩
甜热震稳窳性的影响，表明Ｐ３浇注料比Ｐ２及Ｐｌ 浇注料的热震稳定性好。这楚因为不同的刚玉农 络晶形态上存在差髯，辙最结构的烧臻援拔翻玉 比太结晶结构的电熔刚玉热震稳定性要好。Ｐ４ 懿热震稳定性最好，萁愿墨霹艇是浇臻与电熔测 歪骨科的热黪胀特性不同，爱合加＾时高温下产 生的微裂纹改善了热震稳定能。
晌；求泥懿在２ｅ豫一４ｃ话内抗渗透建较好，线膨 胀变化平缓。 ３．６刚玉骨料对抗渣性和热震稳定性的影响 ３．５．１撬渣桎
基质组成相同，不同副玉骨料对抗渣性的影 响如表３赝示（Ａｓｃ为现用的颤注沟辩）。由表可 觅，该体系对转炉终渣均有良好的抵抗能力，经蚀 詹渗透层薄，骨料与基质结合紧密。但侵蚀和渗 遴鐾有差雾，Ｐｌ彝瓣疆链摇对较小蔫渗透硝犬， Ｐ３与Ｐｌ和Ｐ２相反，Ｐ４居中。
联瘫疆￥３０Ⅲｌｘ ３５ ｍｍ，装浚２５ ｇ），转炉终瀵按
１６００℃，３ ｈ条件处理，渣主嚣成分（％）：ｓｉ０２１２．６， Ｆｅ２。３１２．３，Ｆｅ０ １５．４，ｅａｏ ３９．７，Ｍ如２．３，ｃａＯ／ ｓｉ０，３．１５；脱硅荆接ｉ５００℃，３ ｈ条件处理，脱硅荆
配比为烧结铁矿粉：石灰＝３：１。观察侵蚀和渗遥 绪援并｛鬟《定嚣穗损失（渗透）酉分率。用４０ ｍｍ×
褥襄嚣凌
低水泥铝镁质浇注料的研制与应用
口 叶叔方 唐龙燕 黄先德
上海宝相耐火材料有限膺薅 上海２０１９０ｌ
摘要 以刚玉、ａ—Ａｋ仉微将和镁砂为主要原 辫，研完了嚣牟｝攮戌时低拳泥拓镁袋浇注幸｝流砖 社、可施工时问、瓣烤抗瀑裂能力、热处理后的践 变化率及强度、抗潦性和热震稳定性的影响。对 浇注爵酶纽霞进行了援纯，嚣发了由不嚣鼷盏曾 料组成的韶镁浇注料。在太型连铸钢包、太型高 炉怼硅德注沟中试』｛ｌ，获镣７较好的使用赦嚣。 本文还对浇注辩内衬盼损球特征进行了分析。 关键词铝镁浇滤料，连铸锏包，脱聩倾注淘，损 坏跨鼙
表层脱落，脱硅量大时更为显著。加入钢纤维起 到一定的增强效果，延缓了表层脱落现象的发生。
５ 结论 （１）Ｍ鲫的细度对可施工时间、烘烤抗爆裂能
力和热处理后的线变化率及强度产生不同的影 响。Ｍ如小颗粒与细粉复合加人可抑制膨胀，避 免高温过烧结。不同的刚玉骨料对抗渣性和热震 稳定性有较大影响，应根据不同的使用要求合理 选用。
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瞄２ａ热处理温度对线褒化率的辩响
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１ 原料务实验方寨
实骢采用翦主瑶骨料为电熔矾土剐玉（ｐ１）、 电熔致密刚玉（Ｐ２）、烧结板状刚玉（Ｐ３）、烧结板状 剐玉与逶爨电熔致密雕玉醚台（Ⅸ）（３．６实验采罔 多种刚玉，其余均采用Ｐ１），其他原料有电熔镁 砂、ａ一朋：也微粉、礁微粉和她铝酸钙水泥。根据 文麸：｛，２］，Ｍｇｏ蕊凡量为５％～ｌｏ疆时，浇注辩的 物理性能和抗渣性较好；加人硅微粉可抑制过太 妁镊镁覆瓣翦膨袋反应，毽过多搬人会导瑟邋烧 结收缩和抗渣性恶化。本实验确定Ｍ如７％、硅 微粉Ｏ．５％，Ｍ柏粒度为ｏ．１５～０ｍｍ（Ａ）、０．０７６～
环境温腰２３℃，自然养护，水泥量３ｃ％。
３．３烘烤抗爆裂性能 从表２可知，无论有无防爆剂，抗爆裂性均与
养护强度有关。不加防爆剂，水泥量达４ｃ％才能 达到无爆裂，但有明显裂纹；加人防爆剂后，养护 强度有所降低，但水泥量达３ｃ％就无裂纹、无爆 裂。水泥量为３ｃ％时，加人不同粒度的Ｍ鲫后， 养护强度均有所增加，ＭｇＯ越细增加越明显，均无 爆裂现象。但Ｍ９０细度为０．∞３～０ｍｍ时，试样 有裂纹产生，说明Ｍ舶越细水化生成的水合结晶 体越多，突然受热时导致蒸汽压加大而引发干燥 裂纹。为了避免干燥裂纹及爆裂，除考虑水泥量 及防爆剂之外，还应考虑ＭｇＯ的细度。