镁质-铝镁质复合型挡渣墙的研制
高性能镁质涂料的研制与应用
镁、 氧化钙等杂质 , 因此必须 进行 人工选 料 , 敲掉 杂质 , 以提 高 其高温性能。 将铝铬渣原料进 颚式破 碎机 粗破、 对辊 破碎 机中破 后 , 经 5 mm 、 3 mm 、 1 mm 筛分成三 种粒级进入料仓 , > 5 mm 料 进入 球磨机磨成细粉 , 其细度要求小于 0. 088 mm 占 90% 以 上。细 粉经提升机进入料仓。 采用强制式轮碾混砂机混 料 , 其混 料工 艺过程 为 : 骨料 ( 1 min) & 2/ 3 磷酸 ( 2~ 3 min) & 细粉( 6~ 8 min) & 下料 & 困 料( 24 h) & 皮带上料 进碾 子 & 1/ 3 磷酸 ( 8~ 10 min) & 出
%
1~ 0 mm 15~ 25 15~ 25 ∀ 0. 088 ( 外加) mm 30~ 40 5~ 7 3~ 5 4~ 6
1 1. 1
1. 2
试验配方 试验用配方见表 2。其中 : 1 配方全用湘乡铝铬 渣生产 , 成
品体积密度可达 3. 15 g cm - 3; 2 配方全用锦州铝铬 渣生产 , 成 品体积密度可达 3. 35 g cm - 3; 3 配 方用 湘乡铝 铬渣 和锦州 铝 铬渣混合生产 , 成品体积密度可达 3. 20~ 3. 25 g cm- 3。
湘潭 411102 料。 实际泥料粒 度 组成 ( 质 量 分数 ) 为 : > 3 mm 的 占 15% ~ 30% , 3~ 0. 5 mm 的占 20% ~ 35% , 0. 5~ 0. 088 mm 的占 5% ~ 15% , < 0. 088 mm 的 占 30% ~ 50% 。泥 料 水分 控 制 在 2. 5% ~ 3. 5% 。 机 压成型采用 400 t 或 630 t 摩擦压砖机 , 先轻压 2~ 3 次 , 再重压 6~ 8 次 , 中 间排 气 1~ 2 次。砖 坯显 气 孔 率 ∀ 14 % 。 砖坯放在干燥 车上 , 下面必须垫布条 , 以免磷酸与铁板反应。 由于磷酸易吸 潮 , 故 砖坯 在室 外不 能放 置太 久 , 一 般 8 h 就应推入干燥器进 行烘干。 干燥器进 口温 度 40~ 60 ∃ , 出 口 温度 80~ 120 ∃ , 干 燥时间 ! 16 h。 干燥好的砖坯进 125. 4 m 隧 道窑烧 成。最 高烧成 温度 为 1420 ∃ , 保温时间 8~ 10 h 。产品理化性能见表 3 。
中间包镁质挡渣墙开裂破损过程及机理分析
REFRACTORIES&LIME Dec.2020Vol.45No.6中间包镁质挡渣墙开裂破损过程及机理分析王洛杨峥刘自民饶磊王俊北樊明宇(马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,马鞍山243000)摘要:为了解中间包镁质挡渣墙开裂破损的原因,本文采用X射线衍射、扫描电镜等检测手段对挡渣墙浇注料预制件的常温物理性能、物相组成、热震稳定性和抗渣性能等进行检测分析。
结果表明,钢水和熔渣沿中间包挡渣墙的气孔和裂纹渗透,在侵蚀、渗透层中镁橄榄石和熔渣反应生成低熔点的钙镁橄榄石或镁蔷薇辉石等。
同时,熔渣进入耐火材料导致渗透层和原质层成分不同,热胀冷缩不一致,导致生成大量裂纹,加剧了挡渣墙开裂损毁。
关键词:挡渣墙;热震稳定性;渗透;开裂损毁中图分类号:TQ175.713文献标识码:A文章编号:1673-7792(2020)06-0030-05 Cracking and damage process and mechanism analysis ofmagnesium slag dam in tundishWang Luo Yang Zheng Liu Zimin Rao Lei Wang Junbei Fan Mingyu(Ma’anshan Iron&Steel Co.,Ltd.,Ma’anshan243000,China) Abstract:In order to understand the causes of cracking and damage of magnesium slag dam in tundish,the physical properties,phase composition,thermal shock resistance and slag resistance of castable preforms for slag dam at room temperature were detected and analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscope and other detection methods.The results show that molten steel and slag infiltrate along the pores and cracks of the slag dam of the tundish,and forsterite and slag react in the erosion and infiltration layer to form low melting point monticellite or magnesium rhodonite,etc.At the same time,the molten slag infiltrating in the refractory material causes the composition of the infiltration layer and the original layer to be different,and the thermal expansion and cold contraction are inconsistent,resulting in separation and cracking,which generates a large number of cracks and intensifies the cracking damage of the slag dam.Key words:Slag dam;Thermal shock resistance;Infiltration;Cracking damage收稿日期:2020-01-20作者简介:王洛(1990-),男,工程师2020年12月第45卷第6期耐火与石灰2.1原料试验用试样为现场使用的中间包挡渣墙预制件,预制件生产工艺为:混料→浇注→养护→脱模→220℃烘烤6h→成品。
镁质铝镁质复合型挡渣墙的研制
第３期严培忠，等：镁质一铝镁质复合型挡渣墙的研制２０１０年６月２．３两种材料相接部位的抗渣性研究从图１所示抗渣试验后坩埚试样的剖面可以看出，铝镁质和镁质浇注料按ｌ：１质量比所制混合料的抗渣性比铝镁质浇注料的差一些，但比镁质浇注料的好。
考虑到实际生产中铝镁质浇注料的密度要比镁质浇注料大一些，且其流动性也稍好一些，推测在实际相接部位存在铝镁质浇注料嵌入镁质浇注料中的趋势。
这相当于向镁质浇注料中加入了刚玉与氧化铝微粉，因此可提高镁质材料的抗热震性与抗碱性渣的渗透性，但其抗渣侵蚀性会降低。
然而，只要操作得当，严格控制两材质相接部位的实际面积，基本上还是以发挥镁质和铝镁质浇注料的各自优点为主。
图１抗渣试验后坩埚试样剖面的照片Ｆｉｇ．１Ｓｅｃｔｉｏｎｐｈｏｔｏｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｆｔｅｒｓｌａｇ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｓｔ２．４复合成型工艺参数的确定复合振动成型时，两种浇注料的接合界面是不平整的，其形态大致可以分波浪形和单面倾斜形２类，将其界面的最高点与最低点之间的高度差称为界面波动幅度，其大小影响复合界面的位置。
水平复合成型（平振）是采用以挡板隔开的方式一次振动成型。
上下复合成型（立振）采用２次延时振动，第１次振动是在只有镁质浇注料时进行，第２次振动是在两浇注料接触之后进行的。
试验中发现，立振时第１次振动所用时间对复合挡渣墙的强度影响不大，但立振时第２次振动时间和平振时的振动时间对复合挡墙的强度和界面波动幅度都有一定影响：振动时间延长，墙体强度有保障，但界面波动幅度较大，影响复合型挡墙渣线部位的使用效果；振动时间短，界面波动幅度较小，但墙体强度可能无法保证。
立振时两种浇注料接触之后的第２次振动时间对试样抗折强度及界面波动幅度的影响见图２。
从图２中可以看出：随着振动时间的延长，试样强度会提高，振动３ｒａｉｎ时，强度达到最高值，继续振动，强度变化不大，且呈下降趋势；界面波动幅度随振动时间的延长总体上是增加的，但是振动时间小于３ｒａｉｎ时，对界面波动幅度的影响较小，超过３ｍｉｎ，对界面波动的影响迅速增大。
提高中间包镁质挡渣墙使用性能的研究
拌机干混尧加水搅拌袁在小型震动台上震动成型为 抗折强度以及 1500益线变化指标检测袁检测结果见
40mm伊40mm伊160mm 的试样袁养护 24h 后袁分别进 表 2遥
表 2 调整 SiO2 微粉各配比实测指标值
项目
体积密度 g/cm3
耐压强度 Mpa
抗折强度 Mpa
平均线变化%
备注
配比 1
2.71
2 镁质挡渣墙调整配料前情况
酒钢耐材公司镁质挡渣墙采用 97 高纯镁砂作
为骨料袁基质部分采用 97 电熔镁砂和 SiO2 微粉袁骨 料与基质部分比例为 70:30袁 外加部分添加剂调整 其防爆性能和施工性能遥 设计理论基于 MgO-SiO2 二元相图袁 基质部分保证在 MgO+Mg2SiO4 分系统 内袁结合剂原理采用 MgO-SiO2-H2O 凝胶结合袁SiO2 微粉作为镁质挡墙结合剂的优势在于其成本低廉袁 并能有效降低骨料中 MgO 的水化反应袁同时高温状 态下形成陶瓷结合具有较高的高温强度[3]遥 该产品 在不锈钢中间包上安装使用袁穿孔问题一直未能完 全解决袁月穿孔率在 5%耀6%之间遥 通过观察用后挡 渣墙的外观和内部形态袁发现该挡渣墙穿孔区别于 其他挡渣墙穿孔在于穿孔位置的异常袁该挡渣墙穿 孔从底部过钢位置开始渊正常应位于渣线部位开始 穿孔冤袁 并且本体存在一定变形曰 从挡渣墙断面观 察袁挡渣墙存在 15耀20mm 的渗透层遥 穿孔挡渣墙使 用情况如图 1尧图 2 所示遥 通过大量研究袁判断挡渣 墙穿孔的主要原因为高温强度不足和抗渣渗透能 力不足所导致袁并从以上两个方面着手解决遥
30.65
3.75
110益伊24h
2.72
31.30
4.70
-0.20
1500益伊3h
中间包镁质挡渣墙大量裂纹及开裂原因分析
中间包镁质挡渣墙大量裂纹及开裂原因分析前言中间包是炼钢最后一个盛装钢水的容器，而挡渣墙则是中间包的重要组成部分。
中间包内设置挡渣墙可以改变钢液的流动状态，延长钢液在中间包内的停留时间，促进其中的夹杂物有足够的时间充分碰撞、聚集、上浮，从而净化钢。
中间包挡渣墙普遍采用耐火浇注料浇注成型,材质有高铝质、铝镁质或镁质等，经过养护、脱模、烘烤等工艺制成预制件后在中间包上安装使用。
镁质挡渣墙因具有良好的抗侵蚀性能、耐火度高，以及有效降低带入钢液的氧含量，因此得到了广泛的使用。
本工作对某厂用后中间包挡渣墙的组成和常温物理性能进行分析，并结合用后残砖分析了中间包挡渣墙的损坏原因，旨在为提高中间包挡渣墙的寿命提供技术支撑。
试验2.1 原料试验用试样为现场使用的中间包挡渣墙预制件，预制件生产工艺为：混料→浇注→养护→脱模→220℃烘烤6h→成品。
对生产厂家同批次挡渣墙浇注料不同粒度配比的化学组成进行检测，结果见表1。
挡渣墙预制件主要化学组成(w)为：SiO₂5.17%、CaO 1.26%、MgO 91.43%.A1₂O₃ 0.12%、Fe₂O₃ 0.42%。
挡渣墙为MgO-SiO₂-H₂O结合的镁质浇注料，骨料颗粒(0.5~10mm)与细粉(0~0.5mm)的质量比约为68：32。
其中骨料颗粒均为电熔镁砂,细粉中含有少量的二氧化硅微粉。
表1 原料的主要化学组成2.2 试样制备及性能检测使用切割机从同批次挡渣墙产品上在渣线部位切取40mm×40mm×160mm的小长方体试样、Φ10mm×50mm小圆柱体试样以及230mm×114mm×65mm的大长方体试样。
将小长方体试样在硅铝棒电炉中以5℃/min的速率分别升温至1100℃、1500℃,保温3h烧结，随炉冷却。
按照GB/T5200-1993,在XQK-02显气孔体密测定仪上测定小长方体试样的显气孔率和体积密度;按照GB/T5072-2008,在CCS-600型微机控制常温耐压抗折试验机上测定试样的耐压强度;按照GB/T3001-2007,在CCS-600型微机控制常温耐压抗折试验机上测定试样的常温抗折强度;用游标卡尺测定长条试样热处理前后的长度变化;按照GB/T5988-2007计算其线变化率;按照30873-2014,在KRZ-S01型抗热震性试验炉上检测230mm×114mm×65mm的长方体试样的热震稳定性，以试样受热端面破损一半(或以上)时所经历的急热急冷循环次数作为试样的抗热震次数;按照7320-2018,在RPZ-03P 全自动高温热膨胀仪上检测10mm×50mm圆柱试样从175℃至1400℃的热膨胀率及平均热膨胀系数。
镁质挡渣墙生产注意事项
镁质挡渣墙生产注意事项(1)若采用已水化的镁砂细粉和受潮的原料．则拌出的浇注料流动性差，成型较困难。
凝固时间延长，脱模强度较低。
因此，生产中应采取相应措施，严格控制镁砂粉的水化和原料的水分。
(2)浇注料成型后。
由于MgO与水反应放出较大的热量。
若排气通道不畅，则可能形成裂纹。
(3)浇注体必须在不低于25，不高于45度的温度下自然养护24-36小时，视情况脱模。
（过低不能保证脱模时间，过高易产生裂纹）(4)烘烤期间特别是70度时，应尽可能延长保温时间，给水分慢慢蒸发提供足够时间，让镁砂需在特定温度下水化快这一性质得到缓解，同时又让水分蒸发留下的空间给水化时产生的体积膨胀提供接纳空间，不至于产生破坏。
(5)在温度进一步升高时，水化也会随温度升高而更加剧烈，但前期的长时间保温蒸发了很大一部分水分，温度的升高也会加速水分的排出。
所以温度带来的急剧水化在没有足够水分的支持下，也不会那么强烈。
（7）.在材料的配制不影响高低温应有的指标和使用效果上想法，尽可能增加透气性，达到快速脱水和减少水化目的。
（8）.铝粉用量一旦过多，自然养护温度偏高，铝粉很快就会与水反应，生成大量H2，如果H2不能及时排出，镁质预制件就很容易上涨，甚至出现大面积的裂纹。
在保证排气畅通和快干的前提下，应尽量少用。
镁质预制件出现裂纹一般是因为镁砂的水化所引起的,当采用水泥做结合剂的时候,1.不添加六偏磷酸钠(SHP)的时候,会急速的凝聚2.添加SHP的时候,会抑制高铝水泥溶出的CaO离子或捕捉CaO离子延缓浇注料的凝结，提高流动性，但是当加入量过多的时候，在养生过程中形成大量的溶胶，在预制件的表面和内部堵塞了微小气孔，降低了透气性，干燥的时候导致蒸汽的通道被切断，所以内部蒸气压上升，促进镁砂水化，裂纹产生并扩大．为了从根本上解决镁质预制件干燥后的裂纹问题，只有提高镁砂的抗水化性和选择可以代替水泥新的结合材料或者将细粉置换成尖晶石.可以参考，在韩国浦项钢铁,所使用的镁质档墙,在结合系统中介入熔融石英,AM21(日本产氧化铝微粉),Spinel粉等克服了干燥后的裂纹，使用效果良好．（2）现在镁质预制件已经很少有用水泥做结合剂的了!采用硅灰、水、镁砂系统的早就很普及了！产生裂纹主要从工艺上解决，特别要注意季节性问题，干燥的升温曲线控制！（3）镁质材料中的裂纹中产生主要是由于烘烤过程中水排除产生的。
《镁-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究》范文
《镁-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究》篇一镁-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究一、引言随着现代工业的快速发展，镁/铝复合板作为一种新型的轻质高强度材料，具有广泛的应用前景。
它不仅具备镁和铝各自优良的物理性能，还能通过复合实现性能的互补和优化。
因此，对镁/铝复合板的制备工艺及其抗冲击性能的研究显得尤为重要。
本文将详细介绍镁/铝复合板的制备过程，并对其抗冲击性能进行深入研究。
二、镁/铝复合板的制备1. 材料选择制备镁/铝复合板的主要材料包括镁板、铝合金板以及相应的连接材料。
选择合适的材料是保证复合板性能的关键。
2. 制备工艺镁/铝复合板的制备主要采用爆炸焊接法、轧制复合法、扩散焊接法等。
本文采用轧制复合法进行制备。
首先，将镁板和铝合金板进行表面处理，使其达到一定的清洁度和粗糙度；然后，在一定的温度和压力下进行轧制，使两板紧密结合；最后，进行退火处理，消除内应力，提高复合板的性能。
三、抗冲击性能研究1. 实验方法抗冲击性能测试采用落锤冲击试验机进行。
通过改变冲击速度、冲击角度、试样尺寸等参数，对镁/铝复合板进行多次冲击测试。
同时，采用扫描电子显微镜（SEM）对冲击后的试样进行微观结构分析。
2. 实验结果及分析（1）冲击力与能量吸收：在一定的冲击速度下，镁/铝复合板表现出较好的能量吸收能力。
随着冲击速度的增加，复合板的冲击力先增大后趋于稳定。
这表明复合板在受到冲击时，能够有效地吸收能量，减轻冲击对结构的影响。
（2）微观结构分析：通过SEM观察发现，镁/铝复合板在受到冲击后，界面处未出现明显的剥离和开裂现象，说明两板之间的结合强度较高。
同时，镁板和铝合金板在受到冲击时，能够相互补充和协同作用，提高复合板的抗冲击性能。
（3）不同制备工艺的抗冲击性能对比：采用不同的制备工艺制备的镁/铝复合板在抗冲击性能上存在差异。
其中，轧制复合法制备的复合板具有较好的抗冲击性能，主要是因为该方法能够使两板紧密结合，提高界面强度。
铝镁锰复合墙板生产工艺流程
铝镁锰复合墙板生产工艺流程铝镁锰复合墙板是一种新型的建筑材料，具有轻质、高强度、防火、隔音、隔热等特点，在建筑领域中得到广泛应用。
本文将介绍铝镁锰复合墙板的生产工艺流程。
1. 原材料准备铝镁锰复合墙板的主要原材料包括铝合金板、镁合金板、锰合金板等。
首先需要对这些原材料进行采购，并进行质量检验，确保符合生产要求。
2. 材料预处理原材料采购回来后，首先需要进行预处理。
铝合金板、镁合金板、锰合金板需要进行切割、打磨和清洗等工序，以保证材料的表面光滑、无污染。
3. 材料涂层处理在保证材料表面光滑的基础上，需要对铝合金板、镁合金板、锰合金板进行涂层处理。
涂层的选择可以根据实际需要进行调整，一般采用防腐涂层和防火涂层。
4. 材料热压复合经过涂层处理的铝合金板、镁合金板、锰合金板需要进行热压复合。
热压复合的过程中，需要控制温度、压力和时间等参数，确保材料之间的粘合牢固。
5. 板材修整热压复合后的铝镁锰复合板材需要进行修整。
修整的工序包括切割、打磨、抛光等，以获得符合要求的尺寸和表面平整度。
6. 表面处理修整后的铝镁锰复合板材需要进行表面处理。
表面处理的方式可以根据实际需要进行选择，常见的方式有喷涂、阳极氧化、电泳涂装等。
7. 检验质量生产过程中，需要对铝镁锰复合墙板的质量进行检验。
主要检测指标包括尺寸偏差、表面光洁度、涂层附着力、防火性能等。
8. 包装和存储经过检验合格的铝镁锰复合墙板需要进行包装和存储。
包装时要注意保护板材的表面，防止划伤或损坏。
存储时要注意避免湿气和阳光直射，以免影响产品质量。
以上就是铝镁锰复合墙板的生产工艺流程。
通过对原材料的准备、材料的预处理、涂层处理、热压复合、板材修整、表面处理、质量检验以及包装和存储等工序的处理，可以生产出具有优良性能的铝镁锰复合墙板。
这种材料不仅具有轻质、高强度等优点，还能满足建筑材料的防火、隔音、隔热等要求，因此在建筑领域中获得了广泛的应用。
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间对复合挡墙的强度和界面波动幅度都有一定影响：
皇
振动时间延长，墙体强度有保障，但界面波动幅度较
掣
魁
大，影响复合型挡墙渣线部位的使用效果；振动时间
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短，界面波动幅度较小，但墙体强度可能无法保证。
￡≤毯氍￥嘏
蜊 恒 昧
立振时两种浇注料接触之后的第２次振动时间
对试样抗折强度及界面波动幅度的影响见图２。从
图２中可以看出：随着振动时间的延长，试样强度会 提高，振动３ ｒａｉｎ时，强度达到最高值，继续振动，强 度变化不大，且呈下降趋势；界面波动幅度随振动时 间的延长总体上是增加的，但是振动时间小于３ ｒａｉｎ 时，对界面波动幅度的影响较小，超过３ ｍｉｎ，对界面
振动时间／ｍｉｎ
图３平振时振动时间与试样界面波动幅度和抗折强度的关系 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ＭＯＲ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｌｕｃｔｕａ·
佳，且无泌水现象产生。
表３不同缓凝剂对镁质浇注料施工性能的影响 Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇ ｒｅｔａｒｄｅｒｓ ｏｎ ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｇｎｅ－
ｓｉａ ｃａｓｔａｂｌｅｓ
缓凝剂
无柠檬酸草酸 酒石酸钾钠
多羟基酸钠
此外，ＳｉＯ：微粉质量与减水剂种类对镁质浇注料 的施工性能也是致关重要的。采用ｐＨ值小的ＳｉＯ： 微粉时，浇注料的施工性能差，甚至因硬化太快而无 法成型。因此，选用ｐＨ值接近于７或稍大于７的 ＳｉＯ：微粉，同时外加０．１５％（Ｗ）的有机酸盐，再将减 水剂改为三聚磷酸盐和有机减水剂复合，使镁质浇注 料基本上达到了与铝镁质浇注料相同的施工效果。 ２．２铝镁浇注料中仅一Ａ１：０。微粉与ＳｉＯ：微粉最佳比
在本工作中，结合镁质和铝镁质挡渣墙的各自优 点，在其渣线采用铝镁质浇注料，在钢水区采用镁质 浇注料，经振动成型将两种材质复合为一体而制成复 合型挡渣墙，满足了中间包高炉次连浇的要求。
１ 试验过程
１．１试验方案 制作复合型挡渣墙需考虑的因素主要有：１）两种
材料的施工性能；２）成型后墙体的整体强度；３）两种 材料复合界面的嵌合程度；４）高温使用状态下的整体
２．４复合成型工艺参数的确定
９
８
复合振动成型时，两种浇注料的接合界面是不平
７
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６
整的，其形态大致可以分波浪形和单面倾斜形２类，
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将其界面的最高点与最低点之间的高度差称为界面
氍
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波动幅度，其大小影响复合界面的位置。
堰
２
９３，雠馨稃鲻恒睬
ｌ
水平复合成型（平振）是采用以挡板隔开的方式
一次振动成型。上下复合成型（立振）采用２次延时 振动，第１次振动是在只有镁质浇注料时进行，第２ 次振动是在两浇注料接触之后进行的。试验中发现， 立振时第１次振动所用时间对复合挡渣墙的强度影 响不大，但立振时第２次振动时间和平振时的振动时
Ｏ，
振动时间／ｒａｉｎ
图２立振时第２次振动时间对试样抗折强度及界面波动幅 度的影响
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ＭＯＲ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ
例的确定 通过正交试验方案进行分组搭配优选，得出以下 结论：在立振动状态下，铝镁浇注料中仪一Ａ１：Ｏ。微粉与 ＳｉＯ：微粉质量比为５：２时最接近原单一铝镁质挡渣 墙试样的性能指标，并且与镁质浇注料相匹配，即经 １ ５００ ｏＣ ３ ｈ处理后，两种材质相接部位无裂纹；在平 振状态下，铝镁质浇注料中活性ｄ—Ａ１：０，微粉与ＳｉＯ： 微粉质量比为３：１时最接近原单一铝镁质挡渣墙试 样的性能指标，而且经１ ５００℃３ ｈ处理后，两种材质 相接部位没有出现裂纹。据此调整后制得的复合型 挡渣墙试样的物理性能见表４。 表４镁质一铝镁质浇注料复合型挡渣墙的物理性能
在中间包内设置挡渣墙可以改变钢液的流场，以 适当延长钢液在中间包内的停留时间，使其中的夹杂 物有足够时间充分碰撞、聚集、上浮，从而净化钢液。 现在钢厂中间包都实行了高炉次连浇，而原有镁质挡 渣墙在使用时间超过１０ ｈ后会出现冲穿现象，使挡 渣墙失去其应有的作用。而铝镁质挡渣墙虽然抗侵 蚀性能良好，但就钢水纯净度而言，不如镁质挡渣 墙¨Ｊ，而且近期特级矾土价格大涨，铝镁质挡渣墙成 本也大幅上升。如何研制一种既对钢水污染较小，又 能适应高炉次连浇的挡渣墙，是值得研究的问题。目 前，解决此问题的途径主要有两种：一是在镁质挡渣 墙基质中加入大量Ａ１：０，微粉来改善材料的抗渣性 与抗热震性能心］，但此法寿命提高不显著，成本也较 高，且引入大量的Ａ１：０，可能会污染钢水；二是使铝 镁质挡渣墙大幅度镁质化，此法虽然能提高钢水的纯 净度，但抗热震性差，寿命提高也不明显。
ｔｉｏｎ ｆｏｒ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ 线性关系都不是很好：强度曲线的拐点可以看作在 ２．５ ｒａｉｎ，即在振动时间不足２．５ ｒａｉｎ以前，强度提高
波动的影响迅速增大。 图３示出了平振时振动时间与界面波动幅度和
迅速，但振动时间超过２．５ ｒａｉｎ，强度增大缓慢下来； 而界面波动曲线的拐点可以看作在２—２．５ ｒａｉｎ范围
仅一Ａ１２０３微粉
≥９９
Ｓｉ０２微粉
≥９４
０．０８８
ｄｓｏ＝３岬 ｄ加＝Ｏ．４岬
表２挡渣墙用镁质和铝镁质浇注料的典型配方（埘）
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｙｐｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉａ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎａ－ｍａｇ－
ｎｅｓｉａ ｃａｓｔａｂｌｅｓ ｆｏｒ ｄａｍ
％
１．３性能测试 （１）按ＧＢ／Ｔ ５００８０－－２００２（普通混凝土拌合物性
万方数据
第３期
严培忠，等：镁质一铝镁质复合型挡渣墙的研制
２０１０年６月
２．３两种材料相接部位的抗渣性研究 从图１所示抗渣试验后坩埚试样的剖面可以看
出，铝镁质和镁质浇注料按ｌ：１质量比所制混合料的 抗渣性比铝镁质浇注料的差一些，但比镁质浇注料的 好。考虑到实际生产中铝镁质浇注料的密度要比镁 质浇注料大一些，且其流动性也稍好一些，推测在实
万方数据
强度；５）两种材料相接界面的抗钢水冲刷能力与抗渣 侵蚀能力。
基于上述考虑，首先调整材料的基质部分，使镁 质和铝镁质两种材质的浇注料都具有良好的施工性 能；然后进行镁质料缓凝剂的选择试验，使镁质料的 硬化时间与铝镁质料的基本一致；同时还对复合型挡 渣墙进行了最佳配方试验和两材质结合处的抗渣试 验，并对复合振动的最佳振动时间做了相关试验，得 出了最佳工艺措施。 １．２原料及试样制备
原料—瓦五—ｉｉｇ竺警鬻整最姜孑而粒度／ｒｌｌｎｌ Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
镁砂
≥９６
≤２．２
≤２．０
≤１０
特级矾土
≥８８
≤１．５
≤４．０ １～１０
刚玉
≥９９
≤３
镁铝尖晶石２５—２８ ６０～６４
际相接部位存在铝镁质浇注料嵌入镁质浇注料中的 趋势。这相当于向镁质浇注料中加入了刚玉与氧化 铝微粉，因此可提高镁质材料的抗热震性与抗碱性渣 的渗透性，但其抗渣侵蚀性会降低。然而，只要操作 得当，严格控制两材质相接部位的实际面积，基本上 还是以发挥镁质和铝镁质浇注料的各自优点为主。
图１ 抗渣试验后坩埚试样剖面的照片 Ｆｉｇ．１ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｈｏｔｏｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ａｆｔｅｒ ｓｌａｇ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｅｓｔ
试样抗折强度的关系。图３表明：振动时间越长，试
内，即当振动时间不足２或２．５ ｒａｉｎ时，界面波动幅度
样强度越高，但界面波动幅度越大。但图中两曲线的 较小，但振动时间超过２．５ ｒａｉｎ后，界面波动幅度迅
万方数据
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耐火材料／ＮＡＩＨＵＯ ＣＡＩＬＩＡＯ
与铝镁浇注料，然后将两种拌好的料分别放入模具两 端，在模具长度方向１／２处用挡板隔开，固定中间挡 板，开启振动台，边振动边在模具两端加入相应的浇 注料，至两种试料都与模具上边缘持平。抽出挡板 后，继续振动约１ ｍｉｎ。自然养护２４ ｈ脱模，经１１０℃ ２４ ｈ烘干后，于１ ５００℃３ ｈ热处理。
表１原料的化学组成及粒度
２０１０年第４４卷
性能，按表２所示镁质材料配方，外加缓凝剂来实现 其硬化时间与铝镁浇注料的基本一致。表３示出了
加入不同缓凝剂对镁质浇注料施工性能的影响。从
中可以看出：传统意义上的铝硅质材料用缓凝剂柠檬 酸和草酸对镁质材料并不适应，由于酸碱反应，不仅
没有缓凝作用，反而还加快硬化速度；但酒石酸钾钠
和有机酸盐对镁质材料具有缓凝作用，当外加０．１５％ 质量分数的多羟基酸钠时，镁质浇注料的流动性最
２）水平复合（平振）。分别加水搅拌镁质浇注料
｛Ｉ｝严培忠：男，１９７０年生，工程师。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｐｚｌ２３４＠１２６．ｅｏｎｌ 收稿日期：２００９—１０—２４ 修回日期：２００９－１２－１２
编辑：柴剑玲
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耐火材料／ＮＡＩＨＵＯ ＣＡＩＬＩＡＯ
能试验方法》测浇注料的硬化时间；按ＧＢ ２４１９＿８１ 《水泥胶砂流动度测定方法》测浇注料的流动值；按耐 火材料国家标准测定了浇注料试样的体积密度、抗折 强度、耐压强度与烧后线变化率。
（２）抗渣试验。复合型挡渣墙的两种材料相接部 位可能是薄弱环节，需重点研究相接部位的抗渣性。 采用静态坩埚法进行了抗渣试验。由于相接部位的 最大可能就是两种材料按相同比例混合，因此将铝镁 质和镁质两种浇注料按１：１的质量比混匀后振动成 型为坩埚试样。试验用中间包渣的化学组成（＇ｔＯ）为： Ｓｉ０２ ２０．１５％，Ａ１２０３ ２２．５０％，Ｔ．Ｆｅ ２．０７％，ＣａＯ ３４．８１％，Ｍｇｏ １９．０９％，Ｍｎ １．５４％，ＣａＦ２ ３．５３％；侵 蚀条件为ｌ ５５０ ｏＣ ３ ｈ。同时，还与单一的铝镁质和 镁质浇注料一起进行了对比试验。