第3期
新型快干浇注料的研制和应用
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期号 : 2011 年, 第3期
内容简介

目前加热炉、均热炉、点火炉等内衬使用的多为低水泥高铝浇注料和无水泥高铝浇注料。低水泥高铝浇注料由于CaO的引入,在高温工作环境中形成大量玻璃相,造成软化温度降低,抗热震性差,炉衬使用寿命仅有4年左右。而且在烘炉期间水分难以排出,使烘炉时间过长。无水泥高铝浇注料则因常温强度偏低,造成烘炉时间长。上述如此频繁的停产检修和长时间的烘炉需求对钢厂的经济损失是无法估量的,为此,中冶武汉冶金建筑研究院有限公司的研究人员通过改变衬体材料的结合剂,配以适当的固化剂、添加剂加以调整,以刚玉、莫来石、活性α-Al2O3微粉等为骨料,研制出了一种新型快干浇注料——溶胶结合刚玉-莫来石浇注料。
  试验用主要原料:骨料由电熔板状刚玉(w(Al2O3)=99.31%)、合成莫来石(w(Al2O3)=62.40%,w(SiO2)=33.60%)组成,粒度≤8 mm,粉料部分由电熔白刚玉(w(Al2O3)=98.50%,≤0.088 mm)、合成莫来石粉(≤0.088 mm)、活性α-Al2O3微粉(w(Al2O3)=99.31%,d50=3 μm)、添加剂、固化剂等组成,结合剂采用硅溶胶(w(SiO2)=40.0%,w(R2O)=0.25%)。
  试验配比为(w):板状刚玉32%、莫来石46.5%、电熔白刚玉粉10%、α-Al2O3微粉4%、固化剂0.5%、添加剂7%、硅溶胶(外加)10%。按上述配比称取相应的原料,加入搅拌锅中混匀,再添加适量的溶胶结合剂搅拌成合适的稠度。把搅拌好的浇注料放入尺寸分别40 mm×40 mm×160 mm和70 mm×70 mm×70 mm的模具中振动成型,室温养护12 h后脱模。脱模后的试样放入烘箱中经110 ℃ 24 h干燥,然后分别在800、1 100和1 400 ℃保温3 h热处理。
  分别按相关标准检测热处理后试样的体积密度、常温强度、烧后强度、永久线变化率、抗热震性(1 100 ℃-水冷)、荷重软化温度等性能指标。
  从试样的物理性能指标检测结果来看,物理性能优异(如中低温强度高),高温性能好,荷重软化温度高(T0.6为1 580 ℃),体积稳定性好,抗热震性好(热震次数(1 100 ℃-水冷)不小于100次,100次后的热震强度损失率仅为1.23%),还具有快速烘烤的特性。
  在实际工业炉上试用效果表明,在不影响炉衬正常运行的前提下,成功实现了浇注料炉衬施工12 h后养护脱模,24 h烘炉的快速施工周期。
(摘编自《工业炉》2011,01)

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