铁沟用再生浇注料和捣打料
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铁沟料与铁沟浇注料有什么区别概述铁沟料和铁沟浇注料是在工业生产中常用的两种材料,它们都是由铁和其它金属材料组成的合金物质,但是它们在本质上存在着一些不同之处。
本文将会从成分、制造方法、物理性质和用途等方面来介绍铁沟料和铁沟浇注料的区别。
成分铁沟料通常是由铁、镍、钴、铬等金属元素组成的成分,其中铁的含量在80%以上,而其它金属元素的含量则相对较低。
铁沟料的成分通常是在炼钢或炼铁时产生的副产品中提取出来的。
铁沟浇注料则是铁、硅、锰、磷等元素的合金物质,其成分要比铁沟料复杂得多。
铁沟浇注料通常由炉渣和废钢等材料制成,其成分的比例可以根据具体产品的要求进行调整。
制造方法铁沟料的制造方法比较简单,通常是在炼钢或炼铁过程中产生的副产品中提取出来的。
经过一系列处理之后,就可以制成铁沟料。
相对来说,铁沟浇注料制造的过程更加复杂。
通常需要将各种材料按照一定比例混合之后,在高温下进行熔炼和浇铸。
物理性质铁沟料的主要特点是硬度高、抗腐蚀性强、能够承受高温和高压等环境的作用,这些特点使得铁沟料被广泛应用于钢铁、机械制造、汽车制造等行业中。
铁沟浇注料则是一种特殊的铸造材料,其主要特点在于能够承受高温和高压的作用,而且能够保持一定的耐磨性和耐腐蚀性。
铁沟浇注料主要应用于钢铁、铸造、水泥等行业中。
用途铁沟料通常被用于生产钢铁、金属制品、机械制造等行业中。
在这些行业中,铁沟料的作用主要是增强材料的硬度、坚固性和耐腐蚀性,从而提高材料的性能和使用寿命。
铁沟浇注料主要被用于生产各种铸件,这些铸件通常需要承受高温和高压环境的作用。
铁沟浇注料具有优良的耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性能,这使得它被广泛应用于船舶、汽车、工程机械等行业中。
总结综上所述,铁沟料和铁沟浇注料在成分、制造方法、物理性质和用途等方面都存在着一些不同之处。
铁沟料通常被用于生产钢铁、机械制造等行业中,而铁沟浇注料则主要应用于铸造和建筑等行业中。
对于消费者来说,了解这些不同之处能够让我们更好地选择适合自己需要的材料。
由刚玉和/或高铝熟料、碳化硅、碳、结合剂和外加剂组成的可浇注耐火材料,主要用于作高炉出铁沟的内衬,因此也成出铁沟耐火浇注料,其中以刚玉为主要骨料的称为刚玉-碳化硅-碳质浇注料,以高铝熟料为主要骨料的称为高铝-碳化硅-碳质浇注料。
配制此类浇注料所用的刚玉一般为电熔刚玉,包括电熔致密刚玉、亚白刚玉(或称高铝刚玉、矾土基电熔刚玉)、棕刚玉等。
主要要求刚玉中的碳含量小于0.10%,这是因为刚玉中的C 通常是以碳化物(Al4C3)形式存在,碳化物会与水反应生成甲烷和氢氧化铝,而使刚玉颗粒粉化,因此要求C含量越低越好,规定要求粉化率小于1%,否则配制成浇注料衬体时会在烘烤过程中出现开裂或松散。
而配制高铝-碳化硅-碳质浇注料时,所采用的高铝熟料最好是杂质含量低的烧结良好的特级或一级高铝熟料。
配料所用的碳化硅原料,一般采用一级或二级黑色碳化硅、SiC含量不小于97%,SiC晶粒越大越好,但一般SiC晶体呈针柱状,很难制取近球粒状SiC,因此SiC是以细颗粒和细粉形式加入。
碳质原料可采用沥青、石墨、焦炭或废电极、炭块等。
结合剂是由氧化硅微粉和纯铝酸钙水泥组成的复合结合剂,属凝聚-水化结合浇注料。
分散剂一般采用聚磷酸钠化合物。
由于此类浇注料透气性差,在烘烤过程中极易发生因水分急骤蒸发而发生爆裂,因此一般要加防爆剂,如金属铝粉、或乳酸铝、或隅氮酰胺、或防爆纤维等。
但防爆剂加入量应严格控制,加入量过大会导致体积密度降低、强度下降、抗侵蚀和抗冲刷性能变坏。
氧化铝-碳化硅-碳质浇注料的配料组成是随使用环境和条件不同而异,如大型高炉出铁沟浇注料必须用电熔刚玉作为骨料,而中、小型高炉则可采用高铝熟料作为骨料。
其耐火骨料与粉料之比一般为(65~70):(35~30),也可以按照Andreassen方程取其粒度分布系数q值=0.26~0.35进行配料,但如果要配制自流或半自流状态浇注料,则取q值=0.21~0.26进行配料。
碳化硅加入量应根据使用部位不同而异,出铁沟和渣线部位加入量为18%~30%,渣线以下加入量为12%~15%。
高炉出铁沟延长使用寿命技术1 前言现代大型高炉出铁沟一般都是采用低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料。
该材料使用安全、寿命长、消耗少、施工维修方便,是高炉稳产、顺产的重要保证。
由于消耗少,维修少,使用稳定,因此,现代大高炉炉前出铁场环境整洁。
一般大高炉都有2个以上的出铁沟,当其中一条铁沟必须重新造衬或必须修补时,只要堵住该条铁沟的出铁口后,就可以对该条铁沟进行浇注、养护硬化、烘烤干燥等。
与此同时,其他出铁口出铁正常,不影响高炉的正常生产。
但容积为1000m3以下的中小型高炉一般设计为单个出铁口,因此不可能保证一般浇注料施工所需要的养护、烘烤时间。
所以,目前的单出铁口的中、小型高炉铁沟一般还是采用沥青或树脂结合Al2O3—SiC—C 质免烘烤捣打料捣打铁沟内衬。
由于采用树脂或焦油结合,捣打料捣打施工后不必烘烤或短时间烘烤即可立即直接过铁水,可以满足中、小高炉的使用工艺要求。
但因为捣打的沟衬耐火材料一般只是沟底表面一层相对密实,而表层以下及沟帮部位都很疏松,不耐冲刷,因此捣打料存在使用寿命太短的问题,一般只有1~7天,最短的甚至1班一修。
因此,铁沟修补频繁,炉前工人劳动强度太大,且高热的环境又造成很多不安全因素,还有沥青与树脂的烟尘有毒有害问题!因此,如何有效地解决单铁口高炉出铁沟寿命的问题备受关注。
2 低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料的改性研究大高炉用低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料配料中有超微粉和分散剂,因此流动性好、耐火度高,浇注体致密性好、强度高,因此铁沟抗侵蚀、抗冲刷,使用寿命长(通铁量高)。
但该材料的最大问题是浇注后需要养护且不能过快速度烘烤,否则会出现强度低和爆裂。
因此有效解决大高炉铁沟浇注料的快干脱模和快速烘烤、防止爆裂问题,是该材料能否用于单铁口高炉的关键,也是本研究的主攻方向。
本试验的基本思路是:以大型高炉用Al2O3—SiC—C 质铁沟浇注料为基质,加入各种防爆改性材料,使其具有快硬快烘的性能。
铁沟捣打料生产工艺
铁沟捣打料是一种常用于冶金、建材等行业的原材料,其生产工艺主
要包括原料准备、捣打、筛分、烘干等环节。
首先,原料准备是铁沟捣打料生产的第一步。
通常采用的原料是高炉渣、矿渣、石灰石等,这些原料需要经过粉碎、筛分等处理,以保证
其粒度均匀。
接着,捣打是铁沟捣打料生产的核心环节。
捣打机是捣打的主要设备,其工作原理是利用高速旋转的捣打头将原料进行捣打,使其颗粒间产
生摩擦和碰撞,从而使原料颗粒更加细小、均匀。
在捣打过程中,需
要控制捣打头的旋转速度和捣打时间,以达到最佳的捣打效果。
完成捣打后,需要对捣打料进行筛分。
筛分的目的是将不符合要求的
颗粒进行剔除,以保证捣打料的质量。
通常采用的筛分设备是振动筛,其工作原理是利用振动力将原料进行筛分。
最后,对筛分后的捣打料进行烘干处理。
烘干的目的是去除捣打料中
的水分,以提高其稳定性和耐久性。
通常采用的烘干设备是热风炉,
其工作原理是利用热风将捣打料进行烘干。
总之,铁沟捣打料生产工艺是一个复杂的过程,需要严格控制每个环节的质量和效果。
只有通过科学的生产工艺和技术手段,才能生产出高质量的铁沟捣打料,满足不同行业的需求。
高炉出铁口和出铁沟常用的耐火材料和要求
出铁口是高炉排出铁水的咽喉,由于高炉的大型化和强化冶炼技术的采用,出铁次数增加,因而其工作条件也变得更加苛刻。
炮泥就是用来封堵出铁口的耐火泥料,因采用泥炮打入而得名。
目前的炮泥大多为树脂或沥青结合的AL2O3-SiC-C质材料。
对炮泥有一些特殊的要求:(1)可塑性相粘结性要好:(2)高温体积收缩要小;(3)气孔率适中,以便于排出水分;(4)烧结性能要好,强度要高(5)出铁时容易打开。
出铁沟是引出铁水或熔渣的通道,常用的内衬材料有捣打料、浇注料和振动料,材质主要是A12O3-SIC-C质。
出铁沟内衬应具备以下性能:(1)耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷;(2)热震稳定性要好,重烧体积变化小;(3)很强的抗氧化能力(4)不粘渣铁,不产生有害气体,而且容易施工。
本文摘自再生资源回收-变宝网()废旧耐火材料分类原来企业生产过程中的废砖、钢铁厂拆下来的旧砖,一直堆在那里,占地方的同时也污染了环境。
近年来,废旧耐火材料再利用越来越备受关注,更多的专家学者参与到了废旧耐火材料再利用的课题当中。
但是,不可忽视的一个问题是,对于耐火材料来说,其种类繁多,单单钢铁行业,废旧耐火材料的种类就高达百种以上。
怎么才能更好的利用废弃耐火材料?首先,必须针对耐火材料化学成分进行分类,具体如下:(1)废高铝砖(含莫来石及刚玉质砖)废高铝砖可加工成细粉用于生产耐火泥,颗粒料可部分用于各种使用温度不超过1400℃的高铝耐火浇注料及可塑料的生产,如钢包盖用浇注料,各种修补用可塑料。
也可生产环保瓷用匣钵。
(2)废轻质砖可用于生产轻质耐火浇注料及轻质隔热火泥粉料。
(3)耐火浇注料残衬选以刚玉、莫来石、碳化硅、尖晶石等为骨料的耐火浇注料残衬,经破碎得到的各级别残衬颗粒料,经除铁处理后可直接用于生产耐火捣打料、综合筑炉用的耐火浇注料等:如在生产大沟捣打料时,配加回收的高炉主沟浇注料残衬(加入量为70%)。
(4)废镁碳砖回收的废镁碳砖可以全部予以利用,配加到诸如钢包渣线自由面使用的镁碳砖混合料中,配比为30%-50%。
利用前后回收的废镁碳砖所有性能均大于标准指标。
因此,废镁碳砖的回收利用是完全可行的。
(5)废铝镁碳砖废错镁碳砖在生产同材质的铝镁碳砖时可适量配加。
并可以把废铝镁碳砖破碎成细粉,生产同材质的耐火泥,用于砌筑铝镁碌砖。
(6)废铝碳化硅砖将废铝碳化硅砖破碎成细粉,生产同材质的耐火泥,用于砌筑铝碳化硅砖=破碎的颗粒料也可部分用于生产错碌化硅不定形耐火材料,如高炉炉前用的渣沟浇注料、渣沟捣打料、渣铁沟沟盖等。
(7)废镁砖、镁铬砖废镁砖、镁铬砖经破碎后适量配加生产镁砖、镁铬砖原料中,还可以适当配加在镁质挡渣堰板原料中,并可加工成细粉用于生产耐火泥。
(8)废陶瓷、电瓷废陶瓷的加入耐火材料中可改善耐磨性能、热震稳定性,同时降低材料成本,减少环境污染。
捣打料和浇注料区别捣打料和浇注料都是耐火材料,但是两者之间也有区别的:1、原料成分的区别:捣打料主要是由一定颗粒级配的骨料和粉剂外加结合剂、添加剂制成的主要由人工或者机械捣打施工的不定型耐火材料。
捣打料有刚玉捣打料、高铝捣打料、碳化硅捣打料、碳素捣打料、硅质捣打料、镁质捣打料等。
像电炉炉底捣打料以碳化硅、石墨、电煅烧无烟煤为原材料,掺加多种超细粉添加剂,电熔水泥或复合树脂为结合剂制成的散状料体。
用于填充炉身冷却设备与砌体间隙或砌体找平层用填充料。
浇注料是一种由耐火物料加入一定量结合剂制成的粒状和粉状材料。
具有较高流动性,适用于以浇注方式成型的不定形耐火材料。
浇注料的三大成分为主成分、外加成分和杂质这三种,分为:骨料、粉料和结合剂。
骨料原材料有硅石、辉绿石、安山岩以及蜡石等。
2、施工适用范围的区别:捣打料在捣打施工的时候洛阳全通窑业(捣打料厂家)建议务必要注意用力均匀,平顺施工。
捣打料一般用于耐火砖砌筑不到或者砌筑困难的窑炉部位,捣打料的施工相对简单,用于填充炉身冷却设备与砌体间隙或砌体找平层用填充料。
而浇注料主要用于构筑各种加热炉内衬等整体构筑物。
某些优质品种也可用于冶炼炉。
如铝酸盐水泥耐火浇注料可广泛用于各种加热炉和其他无渣、无酸碱侵蚀的热工设备中。
在受铁水、钢水和熔渣侵蚀而工作温度又较高的部位,如出钢槽、盛钢桶和高炉炉身、出铁沟等,可使用由低钙和纯净的高铝水泥结合的由含氧化铝较高而烧结良好的优质粒状和粉状料制成的耐火浇注料。
再如磷酸盐耐火浇注料既可广泛用于加热炉和加热金属的均热炉中,也可用于炼焦炉,水泥窑中直接同物料接触的部位。
在同熔渣和熔融金属直接接触的冶金炉和其他容器中的一些部位,使用优质磷酸盐耐火浇注料进行修补也有良好效果。
概括起来就是浇注料可用于炉体关键部位的浇筑成型,如炉门框、投料口附近;金属液浇注流道,一般是用浇注料浇注成型的,使用一段时间后,浇注料会脱落,需要定期修补的地方。
铁水沟产品介绍高炉出铁沟是高温铁水和熔渣流经的通道。
随着高炉向大型化发展,通铁量增加,通铁时间延长,出铁间隔时间短,对高炉出铁沟用料提出了更加苛刻的要求。
目前,同类产品在市场上使用主要有以下几个问题:一、损毁原因分析1)主沟在周期性高速、高温铁水和大量具有侵蚀性熔渣共同作用下,蚀损部位主要是贮铁期和出铁期的渣线部位,出现两条凹型沟槽,使得渣线部位损毁严重,而其他部位损毁较轻,造成整个铁沟损毁不均衡。
下部铁线区蚀损主要由铁水的机械冲刷造成,而渣线区则主要由氧化脱碳、化学侵蚀所造成。
2)周期使用产生的结构剥落。
在使用过程中,沟衬单面受热,材料中存在温度梯度,在不同温度下材料强度产生变化,组织结构不均一,在热冲击作用下导致结构剥落。
二、解决办法及我公司产品简介1.对主沟料来说,结构剥落原因及对策如下:烧结层、过度层、原质层三者之间的体积变化不一致,由于高温烧结及铁渣的渗入,烧结层一般表现为体积收缩,过度层表现为体积膨胀,原质层由于温度稍低,体积变化较小,由于层与层之间体积变化不一样,导致浇注料工作面结构剥落。
针对这一问题,合理控制材料基质组成,使基质高铝化,产生体积膨胀,抵消烧结收缩,从而尽可能的使三者间的体积变化趋于一致,减少结构剥落。
合理控制材料的烧结强度。
从抗冲刷能力角度看,要求材料强度越高越好,但从抗结构剥落角度来看,要求材料强度越低越好,这是一对矛盾,解决此矛盾的一般原则,要求在不产生结构剥落的前提下,尽可能的提高材料强度,以保证抗冲刷要求。
合理控制材料的热膨胀系数:就骨料而言,刚玉的耐冲刷性能较好,但热膨胀系数较大,可能并不是主沟料唯一的理想原料,一般可选用热膨胀系数较低的莫来石或富铝尖晶石可能会有更理想的效果。
为适应高炉的生产能力,我们公司开发出了以刚玉、碳化硅、沥青为主要原料的低水泥Al2O3——SiC—C为主要体系的快烘烤铁沟浇注料。
我公司产品有如下优点:1)能快速烘烤而不产生裂纹或很少产生裂纹为了使浇注料凝固快,满足施工现场的要求,我们向材料中加入了快干剂,防爆剂、调整合适的粒度配比,尽量减少加水量来达到快干的目的。
《出铁沟用再生浇注料和捣打料》行业标准编制说明《出铁沟用再生浇注料和捣打料》行业标准起草小组2012年8月行业标准编制说明目前,我国钢铁和耐火材料的产量均居世界首位,钢铁工业吨钢(铁)耐火材料消耗虽由上世纪80年代的60kg/t降低到现在的20~25kg/t,但与世界先进水平存在巨大差距,如日本单耗小于5kg/t。
除了工艺技术装备等客观原因外,用后耐火材料再生利用比例低、缺乏相应再生利用技术标准来进行规范和引导也是造成耐火材料单耗难以进一步降低的一个影响因素。
大量废弃耐火材料的简单处理不仅污染环境,而且浪费资源;如果回收利用,又存在各种各样的质量问题与担忧。
如何利用废弃耐火材料、对产品加以规范化生产,同时又不影响产品的使用性能和寿命,是钢铁用户最关心的问题;而耐火材料行业在大力发展循环经济、鼓励资源节约利用的形势下,如何利用政策优势,增加再生资源的利用价值,制定相应的技术标准就至关重要。
1、工作简要过程、任务来源、主要参与单位和工作成员2011年11月工业和信息化部以工信厅科[2012]68号下达《出铁沟用再生浇注料和捣打料》标准计划,项目号为2012-0067T-YB。
在接到该标准修订任务后,成立了《铁沟用再生浇注料和捣打料》标准制订工作小组,制定了工作计划,立即进行资料的查阅,并收集使用单位的意见。
本标准的此次制订参照了YB/T4126-2005高炉出铁沟浇注料冶金行业标准以及国内武钢、首钢、宝钢、洛阳耐火材料研究院等钢铁企业与耐火材料企业近几年所使用或生产产品的实际技术指标,在此基础上编制了《铁沟用再生浇注料和捣打料》标准征求意见稿。
该标准是按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》要求编写的。
2、标准化对象简要情况及制修订标准的原则1)标准化对象简要情况①.产品的主要品种、产量及生产厂家产品的主要品种分再生浇注料、再生捣打料以及再生沟泥三大类。
其中再生浇注料有用于主沟和渣沟之分,主沟再生浇注料有少量应用,但很少报道,主要原因在于主沟安全要求高,一般主沟是按吨铁承包经营,所以使用公司并不关心是否使用再生原料;只有小型高炉的承包单位为了减少成本压力,使用较好的再生原料来生产中、小型高炉的主沟浇注料产品;国内使用渣沟再生浇注料的情况宝钢、首钢、武钢都有报道,效果也较好。
国内B钢厂下属实业公司专门回收铁厂的废弃耐火材料,出铁沟系统耐火材料每年回收量在1500吨,主要用于生产再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥;B钢厂耐火材料公司设有资源回收部门专门回收该厂废弃耐火材料,每年在1万吨左右。
A钢综合开发公司专门从事该厂废弃材料的回收利用,并投产了废弃耐火材料综合回收利用的工厂进行处理,年回收废弃耐火材料达10万吨以上,部分用于生产再生浇注料、再生捣打料。
再生捣打料主要用于铁沟、支沟和残铁沟的砌筑与维护;再生沟泥用于铁沟、渣沟的维护及部分渣铁罐车的维护。
国内各大钢厂也有关于耐火材料回收利用的相关报道。
以A、B两个钢厂的情况推算,全国仅高炉废弃铁沟用耐火材料应在5万吨以上,利用价值可观。
②.产品的主要用途和质量情况产品主要用途:再生浇注料、再生捣打料及再生沟泥主要供高炉出铁沟的砌筑和维护使用,少数铁厂也用来作为铁水包、鱼雷管、混铁炉的修补材料。
再生浇注料的质量情况:再生渣沟浇注料的成份要求中Al2O3≥53%,SiC + C≥17%, CaO≤1.5%;110℃×24h烘干后体积密度≥2.40g/cm3,1450℃×3h 烧后体积密度≥2.35g/cm3,110℃×24h烘干后耐压强度≥20MPa,1450℃×3h 烧后耐压强度≥35Mpa,1450℃×3h线变化率仍然保持在±0.5%;适用于所有高炉的渣沟或残铁沟。
再生铁沟浇注料的成份要求中Al2O3≥60%,SiC + C≥16%,CaO≤1.5%,110℃×24h烘干后体积密度≥2.70g/cm3,1450℃×3h烧后体积密度≥2.65g/c m3,1450℃×3h烧后线变化率仍然保持在±0.5%,110℃×24h烘干后耐压强度≥25MPa,1450℃×3h烧后耐压强度≥35MPa;适用于炉容1000m3以下的的小型高炉主沟或支铁沟。
再生捣打料的质量情况:再生捣打料的成份要求中Al2O3≥55%,SiC + C≥12%;110℃×24h烘干后体积密度≥2.40g/cm3,1450℃×3h烧后体积密度≥2.35g/cm3,1450℃×3h烧后线变化率仍然保持在±0.5%,110℃×24h烘干后耐压强度≥15MPa,1450℃×3h烧后耐压强度≥20MPa。
适用于高炉支铁沟或渣沟、残铁沟的维护。
再生沟泥的质量情况:再生沟泥的成份要求中Al2O3≥35%,SiC + C≥5%;110℃×24h烘干后体积密度≥1.85g/cm3,1450℃×3h烧后体积密度≥1.90g/cm3,110℃×24h烘干后耐压强度≥5MPa,1450℃×3h烧后耐压强度≥15MPa。
适用于高炉的铁沟、渣沟维护。
2)制修订标准的原则(1)制修订标准的依据或理由随着耐火材料技术的发展,多数钢铁行业对高炉出铁系统耐火材料实行吨铁总承包制度,要求一方面满足炼铁生产需要,另外一方面需要降低生产成本。
在此情况下,多数耐火材料生产企业一方面利用技术进步追求高炉出铁沟的长寿低消耗,另外也希望进行废弃耐火材料的回收与安全利用,以降低成本。
国外日本与法国企业早就进行了废弃耐火材料的研究与利用工作,但各国在废弃耐火材料的质量要求方面尚无统一的规定标准,我国的废弃耐火材料产量已接近上百万吨的规模,但大多数都是企业回收自产自销,少数进入市场流通。
随着废弃耐火材料利用技术的进步,为了积极响应建设两型社会的方针,本着节约资源,减少浪费,充分利用国家政策,规范和提高废弃耐火材料的利用水平,有必要制订出铁沟再生耐火材料的国家行业标准。
(2)制修订标准的原则①结合国情,充分考虑国内不同炉容高炉的耐火材料使用现状,最大限度利用好废弃耐火材料资源的原则。
②优先向国外先进技术靠拢和指导废弃耐火材料合理安全使用的发展方向的原则。
③适当分开档次,尽量扩大使用面的原则。
④根据产品使用部位不同进行分类,考虑不同用户需求的原则。
3、采用标准的情况本标准没有统一的国际标准可以采用,国内仅有出铁沟耐火材料(YB/T4126-2005)的行业标准;日本、韩国、德国等国的出铁沟耐火材料标准也各不相同;近年国内外大型出铁沟开始分渣线、铁线浇注料复合浇注主沟,寿命大幅度提高。
与之对应,我国采用分渣线、铁线浇注后,废弃耐火材料的组成和成份也有变化,且波动较大。
有关材料的性能组成情况见表1~2。
表1 国内外铁沟、渣沟浇注料的组成与性能表2 国内外铁沟、渣沟捣打料的组成与性能从国内外有报道的资料看,再生浇注料和再生捣打料的组成与性能指标根据其使用部位不同要求不一样。
铁沟再生浇注料的氧化铝含量相对较高,而渣沟的碳化硅含量相对较高些。
4、标准的主要内容确定的论据1)化学成分的确定再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥中的Al2O3、SiC+C、CaO的化学分析事关材料的品质与性能,必须列入常规分析检验。
(1)再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥中的Al2O3是材料的主要骨料与细粉选择的判断依据,必须作为标准的主要内容。
(2)SiC+C:在出铁沟耐火材料中,SiC+C的含量高低决定了材料的抗渣性能与抗侵蚀性能,其含量高,必将影响其耐用性能。
(3)CaO:CaO主要由废弃耐火材料中的渣和水泥结合剂带入,CaO高,再生耐火材料的高温性能变差,必须严格控制。
高炉出铁沟用再生耐火材料的成份限定必须考虑两个因素:一是与原有行业标准的继承与相容性;另一方面就是需要考虑采用再生原料后产品使用的安全性。
再生渣沟浇注料的成份要求中Al2O3≥53%,SiC + C≥17%,主要考虑到再生原料的杂质影响,因此将氧化铝的要求适度提高,以提高渣沟浇注料的档次,考虑到再生原料中含有CaO,且局部附着的渣成份中氧化钙含量也很高,因此对再生渣沟浇注料中CaO限定≤1.5%;根据分析:加入2%水泥的渣沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1640℃;加入3%水泥的渣沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1621℃;加入5%水泥的渣沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1492℃;加入7%水泥的渣沟浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1454℃。
水泥加入量大,带入CaO量增加,高温性能变差;铁水与液态高炉渣的温度可以达到1400℃左右,因此必须限定氧化钙的总含量,以控制材料的有害杂质含量。
再生铁沟浇注料的成份要求中Al2O3≥60%,SiC + C≥16%,主要考虑到铁沟浇注料的应用范围,再生铁沟浇注料一般推荐在1500M3以下的主沟或支铁沟使用,因此氧化铝、SiC + C的要求没有变化,考虑到再生原料中含有CaO,铁沟可能为储铁式主沟,因此再生铁沟浇注料中CaO限定≤1.5%,以控制材料的有害杂质含量,保持其具有良好的高温性能,能够满足承载高温铁水的要求。
根据分析:加入3%水泥的铁沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1670℃;加入5%水泥的铁沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1487℃;加入7%水泥的铁沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1454℃。
水泥加入量增加也相应导致CaO量增加,高温性能变差;因此控制CaO量含量也利于控制性能变化。
再生捣打料的成份要求中Al2O3≥55%,SiC + C≥12%,主要考虑到其用于铁沟、渣沟垫沟或捣打成型的应用范围,参考了洛阳耐火材料研究院以及国内相关厂家对氧化铝、SiC + C的要求指标。
洛阳耐火材料研究院生产的铁沟用捣打料成份要求中Al2O3≥58%,SiC + C≥12%;韩国、日本有些资料报道的铁沟用捣打料成份要求中Al2O3≥55%。
再生沟泥的成份要求中Al2O3≥35%,SiC + C≥5%,主要考虑到其用于一般的维护铺沟泥与局部修补使用,要求条件不高,对于再生原料可以大量回用的因素。
2)物理特性的确定再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥用于高炉出铁沟的砌筑与维护,能够承受高温渣与铁水的冲刷、磨损与侵蚀,因此需要有合适的体积密度、常温与高温烧后耐压强度、高温烧后线变化率。
(1)体积密度:再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥都是由骨料及细粉组成的,紧密堆积才能获得较高的体积密度,才可能满足再生材料耐磨损耐冲刷的需求;同时体积密度的高低与原材料的品位高低有关,原材料品位高、性能好,体积密度大,因此再生耐火材料的体积密度必须得到控制,而且要列入常规检验。