锦诚新材的“专精特新”之道
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钢槽是炼钢设备系统中的一个重要组成部份，出钢槽在使用过程中承受着高温钢水的间歇冲刷，为延长出钢槽的使用寿命，要求出钢槽用耐火材料具备良好的抗热震稳定性，耐钢水冲刷性和抗熔渣的侵蚀性。
我国炼钢电炉、炼钢平炉出钢槽，过去通常用粘土砖和普通高铝砖砌筑，使用寿命低，钢水对砖缝侵蚀严重，后来改用矾土水泥和水玻璃结合的耐火混凝土整体槽，使用寿命虽然有所增加，但仍不理想，往往表现为不耐钢水冲刷、抗渣侵蚀性能差，而且粘渣严重，远远不能适应当前日趋苛刻的炼条件。
......
(一)、研制工艺
1、原料的选择
本试验以特级高铝矾土熟料为主要原料，配入适量的碳化硅、碳质材料，并掺入适当的抗氧化剂、烧结剂、分散剂，采用铝酸钙水泥结合。原料的化学成份见表1和表2。
① 原料的粒度组成%：试验用骨料为7-0mm颗粒料，为满足浇注料中AL2O3的含量，基质料部分适当加入一定比例的氧化铝粉。
原料技术指标 表1
|
指标
原料 |
Si02 |
AL2O3 |
Fe2O3 |
Ca0 |
Mg0 |
R2O |
NaO |
|
高铝熟料 |
5.54 |
87.6 |
|
|
|
0.1 |
0.03 |
|
高铝细粉 |
7.40 |
86.10 |
1.73 |
|
0.22 |
0.27 |
0.04 |
|
氧化铝粉 |
0.23 |
98.80 |
0.53 |
0.03 |
0.07 |
|
|
|
纯铝酸盐
水泥 |
1.95 |
72.51 |
0.91 |
21.87 |
|
|
0.18 |
原料技术指标 表2
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指标
原料 |
SiC |
固定碳 |
灰份 |
挥发份 |
|
碳化硅 |
93.17 |
0.84 |
|
|
|
碳素A |
|
93.04 |
5.38 |
1.58 |
|
碳素B |
|
89.77 |
8.47 |
1.76 |
② SiC和碳素材料，均以细粉的形成加入，为改善SiC的烧结性能，提高两种材料在浇注中的分散性，SiC的细度<0.088mm应占90%以上，碳素材料的细度应<0.1mm为宜。
③ 为提高浇注料的密度，减少混合水份，增加强度，在浇注料中引入一定比例的超细粉。
2、工艺流程
检 测
二、几点说明
1、超细粉加入对浇注料性能的影响
加入8%SiO2超细粉，浇注料的常温性能最佳，但这样会降低浇注料的铝含量，使基质部份游离石英增加而导致抗渣性能下降，因此确定SiO2超细粉加入量在4-5%的范围为宜。
2、分散剂对强度指标的影响
用铝酸盐水泥结合的浇注料加入适量的分散剂对制品的密实性，减少施工用水量以及提高制品的强度均有好处。
分散剂加入最佳量波动在0.15-0.2之间较为适宜。
3、抗氧化剂对浇注料的影响
众所周知，含碳制品致命弱点是抗氧化能力差，一旦碳素氧化或烧失，则其优点就不复存在，含碳制品氧化过程往往是，空气首先通过浇注料表面空隙向内部渗入，使制品中碳氧化，此时熔渣不断渗入到制品内部，渣与耐材反应使其损毁，形成脱碳层，导致制品损坏。为此我们向浇注料中加入了抗氧化剂金属Si粉和金属Al粉。以金属Si粉和金属Al粉复合形式加入浇注料中最为理想，比单一种加入后强度及抗氧化性能都好，而未知抗氧化剂的最差。
4、烧结剂对浇注料强度的影响
铝碳质浇注料多为性材料组成，故而高温烧结性差，影响制品强度指标，为提高制品强度，改善高温烧结性能。
5、浇注料的抗渣性能
抗渣实验采用坩埚法：一组在氧化气氛中1450℃保温3小时条件下进行，另一组在匣本内在1450℃保温3小姐条件下进行。钢渣采用电熔渣。
埋在匣本内的基本没侵蚀，渣被还原，抗渣性很好，在氧化气氛中的变质层很薄有轻微的侵蚀，渣也被还原，这是因为碳被局部氧化后形成的。
三、结论
1、出钢槽用AL2O3-SiC-C质浇注料工艺筒硬，性能优良，经实际使用不粘渣，抗侵蚀、耐冲刷，用后工作面光滑，是一种较为理想的材质。
2、该浇注料可制成预制块进行现场吊装或砌筑使用，可用于平炉出钢槽或高炉出铁沟等部位。
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