中间包干式捣打料生产与研制

Abstract： We use raw material such as high quality fused magnesia，forsterite and so on，to developed dry ramming material，which fit tundish of Xinjiang Bayi steelmaking plant． The use of dry ramming material makes the rational use of resources come true，and also meet customer needs． KeyWords： refractory； fused magnesia； forsterite； tundish； dry ramming materia
质耐火材料，炼钢用 EBT 出钢口填料、引流砂、铸
造用型砂、消失模涂料，还可以与磷矿石一起煅烧
制造钙镁磷肥以及提炼金属镁等。
天然橄榄石作为不定性耐火材料使用具有以
下优良的特点： 熔点高（ ＞ 1 800℃ ） ，导热率低，隔
热性能良好，耐火度高（ ＞ 1 750℃ ） ，不水化（ 使用
前不需煅烧） ，无反应性，而且还具有很高的化学
以上结合系统的中间包干式捣打料在制作、 烘烤、使用过程中产生了良好的中低温强度，不剥 落、不坍塌。天然橄榄石不水化、无反应性以及具 有很高的化 学 和 矿 物 学 稳 定 性 的 特 点，使 其 在 烘 烤后收缩量很小，中间包表面裂纹少； 镁橄榄石质 干式捣打料在使用过程中更能渐次修复形成性能 更好的高温 结 合 相，在 中 温 松 散 层 反 应 形 成 以 镁 橄榄石（ 2MgO·SiO2 ） 为主要结合相，膨胀系数较 小的堇青石（ 2MgO·2Al2 O3 ·5SiO2 ） 为次结合相 的 MgO － 2MgO·SiO2 耐火材料； 而在高温烧结层 则形成以镁橄榄石（ 2MgO·SiO2 ） 为主要结合相， 一定量的铁酸镁 （ MgO ·Fe2 O3 ） 和少量镁铝尖晶
参考文献 ［1］郭海珠，余淼． 实用耐火原料手册［M］． 北京： 中国建
材工业出版社，2000． ［2］林彬荫，吴清顺． 耐火矿物原料（ 第一版） ［M］． 北京：
冶金工业出版社，1989． ［3］尚学军，陈昌平，等． 连铸中间包用干式料的发展概况
［J］． 耐火材料，2012，1： 70 － 73．
矾土、酚醛树脂、葡萄糖、三聚磷酸钠、金属硅粉等
作为结合剂、添加剂和抗氧化剂、抗渗透剂。
表 1 主要原料的化学成分
/%
原料 镁橄榄石 中档烧结镁砂 电熔镁砂 特级矾土
MgO SiO2 CaO Al2 O3 Fe2 O3 烧失 44． 25 39． 48 0． 49 1． 52 7． 80 3． 6 95． 01 1． 88 1． 35 0． 65 0． 68 0． 21 97． 1 88． 1
（ 2） 研制的中包干式捣打料于 2012 年在 120t 炼钢连铸中包、150t 炼钢连铸中包试验与镁质干 式捣打料配合使用，满足了连铸生产工艺的需要， 使用寿命 20h 以上，生产使用后翻包与永久层分 离解体均较 好，为 连 铸 工 序 正 常 生 产 创 造 了 良 好 的条件。
4 结语
中间包镁橄榄石干式捣打料，具有低能耗、低 成本的优势，在 中 间 包 与 镁 质 干 式 捣 打 料 配 合 使 用寿命可提高到 20h 以上，不仅有效的提高了高 档次镁砂资 源 的 使 用 效 率，节 约 了 高 档 次 的 镁 砂 资源，而且配 合 使 用 了 价 格 低 廉 的 天 然 镁 橄 榄 石 资源，成功 实 现 了 降 本 节 能。 在 节 能 减 排 和 环 境 保护方面做出了贡献。
2 中间包干式捣打料材质的选择
国内大中型钢厂的中间包干式捣打料大多采 用各种档次 的 镁 砂，但 随 着 镁 砂 资 源 的 日 益 枯 竭 和镁砂价格 的 迅 速 攀 升，寻 求 能 够 代 替 镁 砂 的 材 料刻不容缓。
橄榄石是 形 成 地 球 岩 石 的 主 要 成 分，依 其 颜 色为橄榄绿 而 得 名，其 最 终 矿 物 主 要 是 镁 橄 榄 石 （ 2MgO·SiO2 ） 和铁橄榄石（ 2Fe2 O3 ·SiO2 ） 的固溶 体。我国的天然橄榄石（ 包括其变质岩—蛇纹石） 的资源丰富，不 仅 质 量 好、储 量 大，而 且 分 布 地 区 广。陕西商 南、河 南 西 峡、湖 北 宜 昌 等 地 均 有 出 产。橄榄石常会经过自变质或区域变质作用而部 分或完全蚀变为变质岩—蛇纹石（ 3MgO·2SiO2 · 2H2 O） ，因此，天然橄榄石均存在不同程度的蛇纹 石化，并且依 据 其 烧 蚀 量 大 小 来 判 断 其 蛇 纹 石 化 程度。
和矿物学稳定性和良好的抗金属溶液渗透性。正
是由于其上 述 具 有 的 优 良 性 能，而 且 其 还 具 有 价
格低廉，资源 丰 富，分 布 范 围 广 的 条 件，使 其 可 以
作为和高价原料—镁砂竞争做为中间包内衬用耐
火材料的耐 火 原 料，更 由 于 其 使 用 前 不 需 煅 烧 且
不含游离硅，使 其 使 用 也 有 利 于 节 能 减 排 和 环 境
新型现 代 化 的 连 铸 工 艺，中 间 包 发 挥 着 不 可 替代的重要作用，稳定钢水温度，使钢水夹杂物上 浮，保证连 铸 顺 行。 如 今 八 钢 乃 至 全 国 连 铸 水 平 越来越高，对钢的质量要求也越来越高，生产洁净 钢和特殊 钢 的 比 例 越 来 越 大。 为 了 降 低 成 本，提 高成材率，要 求 提 高 连 铸 中 间 包 寿 命。 为 了 满 足 对中间包使 用 寿 命 越 来 越 长 和 洁 净 钢 的 要 求，中 间包工作衬先后经历了绝热板阶段、涂抹料阶段、 干式捣打料阶段。
保护。
随着八钢 炼 钢 工 艺 的 发 展，中 间 包 干 式 捣 打
料逐步取代 部 分 涂 抹 料，我 厂 现 研 制 出 镁 硅 质 干
式捣打料，不仅降低了干式捣打料成本，而且提高
了产品市场竞争力。
中间包干 式 捣 打 料 采 用 天 然 镁 橄 榄 石、中 档
烧结镁砂和 电 熔 镁 砂 为 主 要 原 料，并 加 入 了 特 级
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天然橄榄石不仅可以加工成优质的翡翠绿石 材，其中质优的精品、极品还可以加工成玉石工艺 产品，橄榄石 的 工 业 用 途 主 要 用 于 制 造 镁 － 08 作者简介： 马青花，毕业于辽宁科技大学，冶金工程专业，助理工程师。
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第4 期
马青花，等： 中间包干式捣打料生产与研制
芬兰 Hannu Nevala 等对钢与镁砂—橄榄石材 料及钢与橄榄石—镁砂材料之间反应带的 SEM 研究表明： 在钢水浇铸过程中，在镁砂—橄榄石材 料和橄榄石—镁砂材料的表面均形成了镁铝尖晶 石（ MgO． Al2 O3 ） 层，它对钢水的二次氧化起了抑 制作用。
3 干式捣打料的生产与应用
（ 1） 我厂中间包干式捣打料的生产采用先进 的气力自动化生产线，自动化配料、搅拌、称量、包 装流水线生产，全程计算机控制，整个生产过程减 少了人为因素，提高了干式捣打料的生产效率，确 保了干式捣打料质量，改善了生产环境条件。
石（ MgO · Al2 O3 ） 为 次 结 合 相 的 MgO － 2MgO · SiO2 耐火材料； 尤其是在和钢水接触的内表面，它 则能 吸 附 钢 水 中 的 Al2 O3 形 成 性 能 更 好 的 附 着 层—镁铝尖晶石 （ MgO · Al2 O3 ） 。因此干式捣打 料在使用时具有良好的抗钢水渗透性和抗钢水侵 蚀性能，烧结层厚度适中，隔热保温性能良好。
1 中间包工作衬使用要求
中间包工 作 衬 与 钢 水 直 接 接 触，必 须 满 足 以 下要求：
（ 1） 具有良好的抗渣侵蚀性及抗渣渗透性。 （ 2） 具有高的耐火度和高温强度，高温条件下化学 稳定性好，不使钢水产生二次氧化和污染。（ 3） 热 震稳定性和 体 积 稳 定 性 要 好，使 中 间 包 具 有 好 的 整体性。（ 4） 具有较好的保温性能，保持中间包钢 水温度的稳定。（ 5） 施工、烘烤简单、方便，使用后 容易与永久层脱离，延长中间包使用寿命。
第 33 卷 第 4 期 2 013 年8 月
黑龙江冶金
Heilongjiang Metallurgy
Vol． 33 No． 4 August 2 0 1 3
中间包干式捣打料生产与研制
马青花，赵 坤，苏万忠，闫 芳，曾广娅，娜 清
（ 新疆八钢佳域炼钢保温材料厂，乌鲁木齐 830022）
摘 要： 采用优质电熔镁砂、镁橄榄石等原料，研制出适合新疆八钢炼钢厂中间包使用的干式捣打料，实现了资 源的合理利用，满足了用户的需求。 关键词： 耐火材料； 电熔镁砂； 镁橄榄石； 中间包； 干式捣打料
Ｒesearch and Production of Tundish Dry Ｒamming Material
Ma Qinghua，Zhao Kun，Su Wanzhong，Yan Fang，Zeng Guangya，Na Qing （ Xinjiang Bayil ron ＆ steel good domain steelmaking insulation materials plant，Wulumuqi，830022 China）