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铁水包浇注料沾渣原因?要如何解决

文章出处:盛世金鼎  发表时间:2019-07-16 14:18:22

铁水包作为铁水的存储和运输容器,是钢铁生产冶炼的主要设备,其使用寿命与炉衬材质和砌筑方法有非常密切的关系。

铁水包浇注料沾渣原因有哪些?

粘渣的形成有两种方式:一是化学性沾渣,铁水和熔渣直接跟其接触的铁水包浇注料互相融合,彼此间发生反应,最终融为一体,导致化学性粘渣。这种方式的粘渣很难清理,清理后耐材的寿命也随之终结,二是物理性的粘渣因温降导致的粘渣,温降是不可避免的它与耐材品质、铁水包周转时间越快、铁水包所经过的工艺路线越简单,相应的铁水包因温降而形成的粘渣也越少。所以要解决铁水包粘渣问题,就要控制化学性粘渣,尽量减少物理性的粘渣,因而所用的浇注料的品质是影响粘渣的重要因素。

要解决铁水包浇注料沾渣首先要弄清楚铁水包浇注料粘渣机理,铁水包浇注料粘渣机理如下:

(1)铁水和熔渣与浇注料发生反应,导致化学性粘渣,根据ASTM C401-91标准,AL2O3-SiO2 系浇注料中,CaO含量>2.5%的为传统水泥结合浇注料,CaO含量在1.0%~2.5%的为低水泥浇注料,而CaO 含量<1.0%的为超低水泥浇注料,CaO含量越低,出现液相的温度越高,耐火性能因而越高,传统的高水泥含量的浇注料。这种料的液相出现温度很低,约在1300℃左右,而铁水和熔渣的温度一般都>1300℃,这时界面很容易发生反应,如耐材中的组分特别是基质中的液相易与熔渣中的CaO、SiO2、Fe2O3等反应形成AL2O3-SiO2-CaO-Fe2O3系低熔物,使得铁水、熔渣和耐火材料熔为一体,形成粘渣,以这种形式发生的粘渣十分牢固,是非常难以清除的。

(2)关于分析的物理粘渣原因有两点,第一,铁水和熔渣因为温度下降粘度增加而发生粘渣,这就要适当降低浇注料的导热性,AL2O3含量较高,而AL2O3的导热系数比SiO2、莫来石(3AL2O3·2SiO2)和ZrO2 高,易使铁水和渣的温度很快降低凝固,导致粘渣,另外,AL2O3含量高,也不利于材料的热震稳定性。

(3)铁水和熔渣沿浇注料中孔洞的渗透,为了防止由此而导致的粘渣,要求浇注料在满足施工性能的前提下加水量尽可能少,因为加水量多,水在蒸发后留下气孔或通道,易使铁水和熔渣渗透进去,导致粘渣。

(4)缺乏难以被渣湿润的组分,为了防止粘渣,可引入熔渣难以湿润的组分,从而减轻粘渣,如氧化锆或氧化铬等都是难以湿润的组分。

了解了铁水包浇注料粘渣机理,对此盛世金鼎的李工总结了以下解决方法:

(1)硅微粉可有效填充材料基质,提高浇注料密实度,添加4.5%的硅微粉,浇注料的抗渣性及结构强度等得到充分改善。

(2)AL2O3-SiC浇注料具有良好的抗熔体侵蚀、抗冲刷能力及良好的施工性能,能大幅提高铁水包使用寿命,缩短维护时间和降低检修难度,提高劳动生产率,有效降低生产成本,具有较好的经济效益。

(3)研制的AL2O3-SiC浇注料性能指标完全设计指标要求,且理化性能优良。质量稳定,使用效果优良,是一种比较理想的铁水包内衬用耐火材料,满足70吨以下铁水包整体浇注使用。

(4)加入3%的纯铝酸钙水泥,可以明显提高浇注料的中低温强度,减少低熔点物影响。

(5)SiC 微粉对浇注料烧后强度的增强效果明显。当碳化硅加入量为4%时浇注料的综合性能最好。

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