第9期
提高中间包包盖使用寿命的研究
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期号 : 2011 年, 第9期
内容简介

    鞍钢第二炼钢厂北区连铸中间包原采用三段组合式包盖,使用过程中耐火材料剥落严重,每两块包盖接触处金属结构边框烧蚀,中间包包盖使用寿命仅为15~20个浇次。鞍钢实业集团有限公司的研究人员通过对其破损原因的分析,提出了相应的解决措施。
    针对包盖耐火浇注料剥落问题,在配料中引入抗热震性优良的锆英石以改进浇注料的抗热震性能,抑制使用过程中循环热应力和烘烤时快速升温引起的开裂,提高高温吊卸时的抗拉强度,减轻吊卸引起的变形程度。此外,在选择优良配方的基础上,对包盖的结构形式也进行了改进。
    试验所用主要原料有:高铝矾土(w(Al2O3)=89.75%)、Secar 71水泥(w(Al2O3)=69.72%、w(CaO)=29.08%)、SiO2微粉(w(SiO2)= 94.35%)、高纯镁砂(w(MgO)= 97.24%)、α-Al2O3微粉(w(Al2O3)=99.20%)和锆英石粉(w(Al2O3)=61.36%、w(SiO2)= 33.72%)。试验配方见表1。
表1试验配料(w)/%
试样编号 高铝矾土 Secar 71水泥 SiO2微粉 高纯镁砂 α-Al2O3微粉 锆英石粉(外加)
1# 85 4 4 2 5 0
2# 85 4 4 2 5 2
3# 85 4 4 2 5 4
4# 85 4 4 2 5 6
    按配方配料,在小型混练机中搅拌后,分别将混合泥料加入230 mm×114 mm×65 mm的标准型模具和160 mm×40 mm×40 mm的三联模内振动成型,制成标准型和长条型两种试样。模内养护24 h后脱模,再经1 500  ℃ 3 h热处理后备用。
    第一种试验方法采用标准型砖,按照YB/T 2206.2-1998标准,检验其抗热震性。1 200 ℃ 水冷循环直至试样断面损毁差别明显;第二种方法采用长条型试样,1 200 ℃ 水冷,以抗折强度保持率来判定试样的抗热震性。
    结果表明,增加浇注料中的锆英石含量,可提高中间包包盖的抗热震性以及热震后的残余抗折强度,其最佳加入量为4%。
    另外,通过改善中间包包盖的结构形式,使整体重量减轻,强度提高,抗变形能力增强。工业试验结果表明,改进后的中间包包盖使用寿命达到了60~70个浇次,是原来的4倍。
(摘编自《鞍钢技术》2011,№2)

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