目前國內鋼廠一般采取的包口砌筑方式為:包口磚砌筑完畢后,在包口磚上表面與鋼包殼距離150~200mm處填充澆注料,輔助焊接法蘭環(huán),以保護砌筑好的包口磚。轉爐大面料批發(fā)但包口料在使用過程中會出現脫落,從而影響鋼包的使用,每次鋼包下線小修或大修時,需要對包口進行修復,損壞的法蘭環(huán)要重新焊接,直接影響鋼包運轉,法蘭消耗較多,澆注料使用量增加。生產轉爐大面料經試驗研究,設計出了包口預制件,經安裝使用可提高鋼包包口使用率,減少包沿侵蝕,減少鋼包殼法蘭環(huán)修復工作,節(jié)約了成本。
(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線部位復雜的物理化學環(huán)境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學侵蝕主要通過對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對碳的氧化,同時隨著堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線部位進行成分分析時發(fā)現,掛渣層中MgO的含量高達30%,并認為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,轉爐大面料批發(fā)同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會降低爐渣的熔點和粘度,生產轉爐大面料增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應,并且產生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會同爐渣中的FeO反應生成低熔點產物。
提取Mg和MgO原料:以水鎂石提取Mg和MgO,礦石中的MgO含量高,雜質少;分解溫度低;加熱時產生的揮發(fā)分無毒無害,因而可從水鎂石中提取Mg和MgO等產品。轉爐大面料批發(fā)重燒鎂砂:主要用于生產鎂質耐火材料?,F代鋼鐵工業(yè)大量需用鎂碳磚、鎂鉻磚等。這類MgO用量已超過其產量的1/2。轉爐大面料批發(fā)由水鎂石制得的重燒鎂砂具有高密度(>3.55 g/cm3)、高耐火度(>2800℃)、高化學惰性和高熱震穩(wěn)定性等優(yōu)點。輕質氧化鎂:美、俄、加、英等國采用化學方法從低品位的水鎂石巖中提取輕質MgO。電熔方鎂石:為高技術電子產品要求的特純品。以水鎂石經電熔法煉制的方鎂石集合體,具有高熱導率和良好的電絕緣性,產品壽命提高2~3倍?;瘜W純鎂試劑:采用電熱方法,可提取金屬鎂,制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化學純試劑補強材料:纖水鎂石可在某些領域用作溫石棉的代用品。用于微孔硅酸鈣、硅鈣板等中檔保溫材料中?;九浞绞牵汗柙逋?石灰漿 水玻璃 纖水鎂石。纖維含量為8~10%。產品白度高,外觀美觀,容重低。
(4)抗渣能力強耐火磚在使用過程中,常受到高溫爐渣、金屬和爐塵的化學腐蝕作用。因此,生產轉爐大面料耐火磚必須具有抵抗高溫化學腐蝕的能力(5)高溫體積穩(wěn)定耐火磚在長期高溫使用中,轉爐大面料批發(fā)磚體內部由于晶形轉變會產生不可恢復的體積收縮或膨脹,造成砌體的損壞。因此,要求耐火磚在高溫時體積穩(wěn)定(6)外形尺寸規(guī)整、公差小砌體的磚縫雖用耐火泥漿填充,但密度和強度均比制品差,在使用過程中容易被侵蝕,因而磚縫是砌體的薄弱環(huán)節(jié)。因此應使磚縫俞小愈好,只有正確的外形尺寸才能達到達種要求,所以制品不能有大的扭曲、缺邊、砍角、熔洞和裂紋等缺陷,尺寸公差要合乎規(guī)定的要求。實際上并非所有耐火磚都應滿足上述的全部要求,應根據具體條件合理地選用耐火磚。
剛玉質耐火澆注料具有良好的高溫耐磨性,且對酸堿性爐渣及金屬玻璃溶液只有優(yōu)異的抗侵蝕性能,生產轉爐大面料因而被廣泛應用于建材、冶金等高溫工業(yè)領域。賀智勇、衛(wèi)青峰等研究了SiO2微粉加入量對ρ-Al2O3微粉結合剛玉質耐火澆注料性能的影響。轉爐大面料批發(fā)研究表明:摻入2%的SiO2微粉水化后形成網狀絮凝結構,與ρ-Al2O3微粉反應生成莫來石,增強了顆粒間燒結程度和結合能力,大幅度提高了中低溫段抗折強度及烘干強度。李志剛等研究了納米碳酸鈣對剛玉質耐火澆注料性能的影響:實驗結果表明:在高于900℃的處理溫度下,納米碳酸鈣的粒度較小,分散均勻度高,且原位結合易生成鋁酸鈣礦物,因此含納米碳酸鈣的剛玉質耐火澆注料的抗折強度較含鋁酸鈣水泥的澆注料要高。賀中央等研究發(fā)現:當減水劑加入量—定時,澆注料的流動性、抗折強度隨納米碳酸鈣的加入量的增加而降低,顯孔率則隨之逐漸升高;當澆注料流動值一定時,1000℃及1600℃處理下的澆注料顯氣孔率、冷熱態(tài)強度隨納米碳酸鈣加入量增大均顯著提升。王周福等指出,引人少量的納米二氧化硅能夠顯著提高其常溫物理性能,但由于納米二氧化硅增強澆注料的燒結程度,使其抗熱震性能隨之降低。
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬材料,生產轉爐大面料因其在高溫條件下物理化學性質穩(wěn)定,轉爐大面料批發(fā)被廣泛應用于我國工業(yè)生產的各個領域,如鋼鐵、有金屬、水泥、石化、軍工等,它是保證行業(yè)正常運行和技術革新發(fā)展的重要基礎支撐材料。