日本黑崎播磨公司开发出具有多层结构的中间包用透气上水口

在连铸过程中，采用中间包上水口吹氩可防止水口堵塞以及减少钢水中的非金属夹杂物。为了有效地进行上水口吹气，黑崎播磨公司的技术人员对多孔材料的孔径、上水口的结构和形状进行了优化，设计出了新型多层结构上水口，降低了水口堵塞，提高了板坯质量，达到了钢厂的要求。

黑崎播磨开发的多层上水口的材料和结构分别如表1及图1所示 。对于多孔材料，将平均孔径从23 μm增加到72μm，减小≤10 μm的孔径。同时，将原材料的最大粒径设定为0.5 mm。对于致密材料，气孔率为14.5%，平均孔径约为3.2 μm。通过改进材料和优化结构，减少了上水口和浸入式水口上夹杂物的粘附和堵塞，同时减少了结晶器内的钢水偏移以及被剥落的夹杂物污染。总之，该新型结构的上水口提高了耐火材料的使用寿命，稳定了操作，可提高钢的质量。

表1  黑崎播磨新开发的水口材料与普通材料化学组成与性能对比

	普通材料		改进材料
	P	D	P	D
w(Al2O3)/%	82	86	82	87
w(SiO2)/%	7	13	7	12
w(ZrO2)/%	9	-	9	-
w(Cr2O3)/%	1	-	1	-
体积密度/（g·cm-3）	2.98	2.81	2.70	2.92
显气孔率/%	22.3	18.8	28.0	14.5
抗折强度/MPa	75	105	30	130
平均孔径/μm	23	9.5	72	3.2

 

日本品川耐火公司开发出RH精炼炉真空室下部衬用尖晶石碳砖

RH精炼炉真空室下部常使用MgO-C砖作内衬。在高温还原气氛中，MgO-C砖内会发生氧化还原反应（MgO(s)+C(s)→Mg(g)+CO(g)），从而导致MgO-C砖剥落损毁。为了提高RH精炼炉真空室下部衬的使用寿命，日本品川耐火公司的研究人员通过对比研究，开发出了高性能的尖晶石-C砖，配比见表1。与传统的MgO-C砖相比，尖晶石-C砖（w(C)=5%）热膨胀率低，具有更好的抗剥落性、更高的抗折强度，同时还原气氛下失重率大幅减小，使用寿命明显提升。（张译品川）

表1 试样的配比（w）/%

材料	MgO-C	尖晶石-C	尖晶石-C
电熔镁砂	95	-	-
电熔尖晶石	-	95	90
鳞片石墨	5	5	10
Al粉	α	α	α
Si粉	β	β	β

 

 

俄罗斯Бакор科技公司研发生产的铬铝锆质耐火材料

铝铬质耐火材料的抗热震性能较差，在急冷、急热条件下使用易形成裂纹，产生剥落，使用寿命缩短，其耐火性能总体上还不够理想，在某些应用领域受到一定的限制。在其中加入锆质材料后，就形成了较为理想的中性铝铬锆固溶体混合相，使各配料组分的热膨胀性相递补缓解，在高温条件下，其热胀值的差别分解了外来的热应力，从而使其抗热震性明显提高，因此，在高温下的热波动中不容易产生裂纹或变形，弥补了铝铬质耐火材料存在的不足，且ZrO₂具有优良的抗侵蚀性能，与铝铬质材料结合后，在耐火度、高温强度及抗渣渗透等方面都有了很大的提高，达到了抗渣浸的目的，延长了使用寿命，并扩大了应用的范围。

俄罗斯巴科尔（Бакор）科技公司主要从事刚玉质、锆质耐火材料的研究开发，该公司开发生产的铬铝锆质隔热耐火材料在强侵蚀性高温窑炉中应用具有较好的效果。用这种材料可以生产出最大尺寸600 mm的平板、条形块及复杂形状的异形制品，也可以生产直角砖、楔形砖等。产品可应用于玻璃纤维熔窑，玄武岩纤维熔窑，矿物纤维熔窑等。

具体使用部位有：隔热纤维材料熔窑内衬；与侵蚀性熔融金属、矿渣和玻璃接触的热工设备内衬中蚀损严重的部位；

窑炉熔池；与熔融物接触的喂料管内衬等。

产品的优势：抗玻璃侵蚀性、抗侵蚀性熔融物的侵蚀性性好；使用性能好，可延长窑炉的使用寿命，产品符合ТУ 1594-135-11773998-2011技术条件的指标要求，见下表。

表1 铬铝锆质隔热耐火材料的性能特点

理化指标	ХАЦ-30	ХАЦ-45	ХАЦ-60
w（Сr2O3）/%≥	30．0	45．0	60．0
w（Аl2O3）/% ≥	31．0	25．0	17．0
w（ZrO2）/% ≥	20．0	15．0	12．0
开始变形温度,℃  ≥	1600	1650	1700

 

 

日本AGC陶瓷公司开发出熔铝炉用锆英石质浇注料

熔铝炉金属线部位耐火材料通常采用低水泥高铝浇注料，但再生金属中含有大量镁成分，并且渗透到耐火材料中。它很容易引起外部刚玉生长，称为"奥贝克（Obake）"。由于这会造成耐火材料损坏、开工率下降等问题，因此有必要防止形成"奥贝克"。近年来，人们对锆英石浇注料进行了大量的研究，认为锆英石浇注料是一种有效的抗"奥贝克"耐火材料，但由于锆石的体积密度大于氧化铝，因此当重量受到限制时（例如在铝转运包中），需要减轻重量。AGC公司利用不与铝反应的轻骨料，开发熔铝保温用锆英石浇注料。研制出的浇注料A与原浇注料相比，体积密度降低了20%左右，800 ℃ 3 h烧后显气孔率提高了116%；热导率降低30%以上。另一方面，由于所研制的浇注料A在800℃的工作温度范围内强度较低，因此新研制的浇注料仅考虑在保温炉侧壁、转运包等物理冲击较小的场合应用。

表1  新开发的浇注料理化性能

项目		常规浇注料	开发浇注料A
w（Al2O3）/%		59	50
w（SiO2）/%		18	16
w（ZrO2）/%		20	23
加水量/%		4.3～5.3	10～12
体积密度/(gcm-3)	110℃	3.10	2.45
	800℃	3.05	2.35
耐压强度/MPa	110℃	100	45
	800℃	120	35
热导率/ (W·m-1·K-1)	500℃	2.7	1.7
	1000 ℃	2.8	1.5

抗铝侵蚀实验：制备了一个内孔φ30mm×35mm的 65mm正方体坩埚，将Al-Mg（5%）放入孔中，在850℃下保温72小时。一般情况下，当孔隙率较大时，铝有可能渗透，但由于锆英石的存在，所开发的浇注料A表现出与传统浇注料相同的抗铝侵蚀能力。此外，下图示出了在快速铝熔化炉保温室的出料口周围使用开发的浇注料A的结果。结果显示：没有污染熔融金属的问题，并且氧化物的粘附性很小，可以证实其具有优异的耐用性。

维苏威中间包智能喷涂机器人即将落户国内钢厂

 

继连铸区域无人浇注机器人项目陆续在武钢、迁安、宝钢落地，维苏威又一个机器人成员将来到中国，它就是维苏威中间包智能喷涂机器人。

众所周知，中间包工作衬的制备是一项在高污染环境中进行的高风险工作。这项工作对钢厂厂区环境、工人健康、安全管理、标准化运作、质量控制有着非常高的要求。这些要求，使得钢厂中间包工作衬喷涂工作面临较高的挑战。

而维苏威智能机器人的出现，将帮助钢厂实现中间包工作衬全自动喷涂，满足耐材喷涂施工质量标准化及中间包管理智能化，让喷涂工作不再成为难题。

维苏威中间包智能喷涂机器人的优势特点：

1. 大大缩短中包准备周期。机器人的投入使用可大幅度提高工作效率。实现了中间包在较高温度时进行喷涂作业，使得中间包准备周期明显缩短。

2. 操作过程灵活可控。双料斗的设计保证了喷涂施工的灵活性，可针对中间包各区域的不同要求进行个性化喷涂。如渣线区域的喷涂，可以根据所需的厚度，进行灵活喷涂，确保合适的喷涂厚度和质量。

3. 施工过程精确可控。例如水的百分比、料浆温度、进料速度和工作衬厚度都由计算机控制，由机器人执行准确一致的技术要求和施工标准。中间包内功能件由激光打标系统进行精确定位。

4. 实现材料零浪费。自动化混料系统根据输入数据，提供即时的材料混合和连续的智能喷涂工作负载，从而实现材料零浪费，节约能源消耗，降低钢铁企业运行成本。

5. 历史可追溯。每个中间包喷涂作业都有报告，内容包含时间、日期、中间包编号、材料、喷涂重量、含水量等。数据可直接传送至主控室进行在线跟踪，或进行后续的数据整理分析。

6. 机器人采用无线通讯，保持现场环境安全整齐。维苏威可移动式智能中间包机器人采用无线通讯，不需要铺设控制电缆，大大方便了在工厂现场的使用。