第16期
高炉出铁口修补用自流浇注料的开发与应用
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期号 : 2010 年, 第16期
内容简介

    2008年安钢2 200 m3高炉和2 600 m3高炉在运行7~8年之后因铁口组合损坏严重,必须对出铁口进行维修。因订购烧成制品生产周期长,砌筑困难,希望生产出一种直接在残砖上浇注修补的浇注料。根据该出铁口用砖指标(如表1所示),中钢集团耐火材料有限公司的研究人员对高炉出铁口用自流料进行了研制试验。
表1 出铁口砖的技术指标
w(Al2O3) w(SiC)
/%  /%        显气孔率/% 体积密度/(g/cm-3) 耐压强度/MPa 荷重软化温度/℃
    110 ℃ 24 h 110 ℃ 24 h 110 ℃ 24 h 1 500 ℃ 24 h 0.2 MPa,0.6%
≥75  ≥6 ≤18  ≥3.0  ≥30  ≥40  ≥1 550
试验原料:电熔刚玉(w(Al2O3)=99%)、碳化硅(w(SiC)=97%)、铝酸钙水泥(w(Al2O3)=55.86%)、复合添加剂(w(SiC)=46.6%,w(Al2O3)=49.5%,w(SiO2)=46.6%)和防爆剂LFB-1。
    按表2配比将原料加入到试验搅拌机中,加水搅拌均匀后,在振动台上浇注成型为40 mm×40 mm×160 mm的试样和Φ50 mm×50 mm的圆柱试样,养护24 h后脱模,接着再养护24 h。把试样放入烘箱中,在110 ℃下干燥24 h,再在1 500 ℃下热处理3 h。然后按照国家标准分别检测试样干燥后的体积密度、显气孔率和耐压强度以及烧后强度、线变化率、荷重软化温度等指标。
表2     试样的组成(w)/%
试样编号 电熔刚玉 碳化硅 复合微粉 铝酸盐水泥 LFB-1
         (外加)
S1 84 7 6 3 0.2
S2 83 7 6 4 0.2
S3 80 7 8 5 0.2
S4 77 7 8 7 0.2
S5 83 7 6 4 0.2
S6 81 7 8 4 0.2
S7 79 7 10 4 0.2
S8 77 7 12 4 0.2
S9 81 7 8 4 0.1
S10 81 7 8 4 0.15
S11 81 7 8 4 0.2
S12 81 7 8 4 0.25
    试验结果:(1)随着铝酸盐水泥加入量的增加,耐压强度也逐渐增大。但是随着铝酸盐水泥含量的增加,荷重软化温度逐渐降低,综合考虑,铝酸盐水泥加入量最佳值为4%。(2)随着复合微粉加入量的增加,由于微粉的填充作用,试样的气孔率逐渐下降。但微粉加入量超过8%时,填充孔隙有余,剩余的微粉导致用水量增加,气孔率增大。随着复合微粉加入量的增加,浇注料的流动值增大,但微粉加入量超过8%,浇注料的黏性增大,流动值减小。因此,复合微粉的加入量为8%较为合适。(3)根据YB/T 4117-2003进行浇注料的抗爆裂性试验,结果发现,S11(LFB-1加入量为0.2%)、S12的抗爆裂性试验结果最好,因S12流动性差,常温烘烤有裂纹,因此,选择S11配方。综合LFB-1对流动性、排气性以及气孔率的影响后认为防爆剂LFB-1加入量为0.2%时最佳。
    另外,从在安钢现场使用情况来看该配方也比较成功,当浇注完毕后,1 h初凝,3 h具有脱模强度,3.5 h脱模,充分实现了快干,为高炉铁口的快速修筑节约了时间。
(摘编自《耐火与石灰》2010,№4)

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