首頁(yè)>新聞中心>原料耐材

添加Al2O3微粉對(duì)出鐵口炮泥長(zhǎng)時(shí)間加熱后性能的影響

2019-08-15 09:34:00

  

 

  炮泥用作高爐出鐵口的封堵材料,要求具有穩(wěn)定的封堵性能并且易于開口。炮泥開口后,在出鐵口表面形成的沉積層依然存在,暴露在高爐內(nèi)部的炮泥沉積層要長(zhǎng)期受到高溫鐵水的侵蝕。因此,對(duì)炮泥長(zhǎng)期受熱的性能穩(wěn)定性及抗侵蝕性有很高的要求。國(guó)外有關(guān)耐火公司的研究人員考察了添加Al2O3微粉對(duì)炮泥長(zhǎng)時(shí)間加熱后物理性能及抗侵蝕性的影響。

  試驗(yàn)采用兩種基質(zhì)組成的炮泥作對(duì)比:SiC-C-SiO2(SC-A)和Si3N4-C-SiO2(SN-A),Al2O3微粉加入量分別為0、2.5%、5%、10%,同時(shí)改變SiO2微粉的加入量,具體配方見表1。按配方稱料,混合均勻并加入煤焦油后在行星式攪拌機(jī)中混合20分鐘。調(diào)整煤焦油的加入量使每組料具有相同的馬夏值。在5兆帕下壓制成尺寸為160 毫米×40 毫米×40 毫米的試樣后,將試樣在300攝氏度下預(yù)先熱處理12 小時(shí),然后在電爐中埋焦炭條件下和溫度為1500攝氏度時(shí)分別在3小時(shí)和24小時(shí)燒成。

  測(cè)量試樣分別經(jīng)1500攝氏度3小時(shí)和24小時(shí)燒后的質(zhì)量變化率、常溫抗折強(qiáng)度、常溫耐壓強(qiáng)度與顯氣孔率??骨治g試驗(yàn)采用高頻感應(yīng)爐法和電弧加熱轉(zhuǎn)鼓法兩種方法,通過澆注成型所需尺寸的試樣并進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。高頻感應(yīng)爐法:向高頻感應(yīng)爐中加入20千克生鐵,升溫到1500攝氏度~1540攝氏度保持4小時(shí)。電弧加熱轉(zhuǎn)鼓法:采用高爐渣在1600攝氏度侵蝕5小時(shí),每小時(shí)更換1千克高爐渣。選取試樣進(jìn)行化學(xué)分析、XRD物相分析。

  研究結(jié)果顯示,對(duì)于SiC質(zhì)和Si3N4質(zhì)兩種基質(zhì)組成的炮泥,Al2O3微粉加入量的增多均使炮泥試樣加熱后的質(zhì)量損失率減??;經(jīng)1500攝氏度熱處理后,SiC質(zhì)試樣保溫3小時(shí)和24小時(shí)的質(zhì)量損失率非常接近,而Si3N4質(zhì)試樣保溫3小時(shí)和24小時(shí)的質(zhì)量損失率有很大的差別,Si3N4質(zhì)試樣經(jīng)1500攝氏度、24小時(shí)熱處理后的質(zhì)量損失率最大,顯氣孔率顯著升高,常溫耐壓強(qiáng)度顯著降低。隨著Al2O3微粉加入量的增多,SiC質(zhì)試樣經(jīng)1500攝氏度、24小時(shí)熱處理后的常溫抗折強(qiáng)度逐漸增大,其他試樣常溫抗折強(qiáng)度變化不大。

  隨著Al2O3微粉加入量的增多,SiC質(zhì)和Si3N4質(zhì)炮泥抗熔融鐵水的侵蝕指數(shù)均逐漸減小,抗鐵水侵蝕性得到改善,受熱處理時(shí)間的長(zhǎng)短影響不大。其中,Si3N4質(zhì)炮泥的抗熔融鐵水侵蝕性優(yōu)于SiC質(zhì)炮泥。

  隨著Al2O3微粉加入量的增多,SiC質(zhì)炮泥以及1500攝氏度3小時(shí)熱處理后Si3N4質(zhì)炮泥抗高爐渣的侵蝕指數(shù)均逐漸減小,抗渣侵蝕性得到改善,熱處理時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)SiC質(zhì)炮泥的抗渣侵蝕性受影響不大。Al2O3微粉對(duì)1500攝氏度24小時(shí)熱處理后Si3N4質(zhì)炮泥的抗渣性改善效果不明顯。其中,SiC質(zhì)炮泥的抗渣侵蝕性優(yōu)于Si3N4質(zhì)炮泥。

  XRD物相分析顯示,添加Al2O3微粉的SiC質(zhì)和Si3N4質(zhì)炮泥經(jīng)1500攝氏度3小時(shí)和24小時(shí)熱處理后均生成了莫來石相,只是SiC質(zhì)炮泥中的莫來石峰值更強(qiáng);Si3N4質(zhì)炮泥經(jīng)1500攝氏度24小時(shí)熱處理后,β-Si3N4的峰值減小,生成了β-SiC和Si2N2O相??硅F水侵蝕試驗(yàn)后,SN-A0試樣熱面中的Si2N2O相消失,而SN-A10試樣熱面中的Si2N2O相仍然存在。

  總之,向高爐炮泥基質(zhì)中添加Al2O3微粉可以有效降低炮泥熱處理后的質(zhì)量損失率,提高常溫強(qiáng)度,改善了炮泥的抗侵蝕性,提高了高爐內(nèi)部的炮泥沉積層長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境下的耐用性。

版權(quán)說明

【1】 凡本網(wǎng)注明"來源:中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)。媒體轉(zhuǎn)載、摘編本網(wǎng)所刊 作品時(shí),需經(jīng)書面授權(quán)。轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源于《中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)》及作者姓名。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
【2】 凡本網(wǎng)注明"來源:XXX(非中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng) 贊同其觀點(diǎn),不構(gòu)成投資建議。
【3】 如果您對(duì)新聞發(fā)表評(píng)論,請(qǐng)遵守國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī),尊重網(wǎng)上道德,并承擔(dān)一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責(zé)任。
【4】 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的。電話:010—010-64411649
品牌聯(lián)盟
  • 燃燒裝置2.gif
  • 湖南華菱集團(tuán).jpg
  • 山東鋼鐵集團(tuán).jpg
  • 1_看圖王.png
  • W020190430461031429831.jpg
  • 首鋼.jpg
  • 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院logo1.jpg
  • W020130618825601874406.jpg
  • W020130618825602778336.jpg
  • W020130618825603702632.jpg
  • W020130618825617201098.jpg
  • W020130618825606679805.jpg
  • W020130618825607505186.jpg
  • brand04.png
  • brand06.png
  • brand05.png
  • brand03.png
  • brand02.png
  • brand01.png
    read_image.gif

    地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)安貞里三區(qū)26樓 郵編:100029 電話:(010)64442120/(010)64442123 傳真:(010)64411645 電子郵箱:csteelnews@126.com

    中國(guó)冶金報(bào)/中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)法律顧問:大成律師事務(wù)所 楊貴生律師 電話:010-58137252 13501065895 Email:guisheng.yang@dachenglaw.com

    中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止使用 京ICP備07016269 京公網(wǎng)安備11010502033228