中間包耐火材料的開發(fā)

中間包耐火材料的開發(fā)第一節(jié)點(diǎn)及日鋼考察報(bào)告通達(dá)開發(fā)部吳武華

一、第一節(jié)點(diǎn)報(bào)告本課題是通達(dá)公司2006年主要攻關(guān)項(xiàng)目之一，其研發(fā)內(nèi)容主要包括兩方面，重要的一方面是中間包工作襯用干式振動(dòng)料的研究；另一方面是中間包相關(guān)配套功能元件（擋渣墻、沖擊板等）的研究。去年年底編寫確定了項(xiàng)目研究計(jì)劃書，并確定了相關(guān)的開發(fā)目標(biāo)。第一節(jié)點(diǎn)報(bào)告

一、干式振動(dòng)料工作襯

2006年1月開始備料，到2月末實(shí)驗(yàn)用原料才基本備齊。所以實(shí)驗(yàn)是從二月末開始進(jìn)行，到目前為止實(shí)驗(yàn)總共做了約一個(gè)半月。按照進(jìn)度計(jì)劃，三月確定試驗(yàn)配方，此為第一節(jié)點(diǎn)。干式振動(dòng)料工作襯

（一）主原料選擇本部分實(shí)驗(yàn)是在中檔燒結(jié)95鎂砂（顆粒部分）的基礎(chǔ)上，分別選擇重?zé)V（91）、電熔鎂皮砂進(jìn)行部分、全部替代作相應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)；為確保試驗(yàn)干式料使用時(shí)的安全可靠性，基質(zhì)部分采用97電熔鎂砂；結(jié)合劑采用熱固性固體酚醛和高溫瀝青系統(tǒng)；分別采用鐵磷、硼砂作中溫?zé)Y(jié)劑；用金屬鋁粉作高溫?zé)Y(jié)劑；共做了六組實(shí)驗(yàn)；另外采用了兩種添加劑：廣西泥和二氧化硅超細(xì)粉。主原料選擇

1、方案WG1：中檔鎂砂（3-1與1-0mm）；WG2：骨料同WG1，中溫?zé)Y(jié)劑采用硼砂；WG3：3-1為重?zé)V砂，1-0mm仍為中檔燒結(jié)鎂砂；WG4：3-1和1-0mm均為重?zé)V砂；WG5：3-1mm為電熔鎂皮砂，1-0mm仍為中檔燒結(jié)鎂砂，中溫?zé)Y(jié)劑為硼砂；WG6：3-1和1-0mm均為電熔鎂皮砂，中溫?zé)Y(jié)劑為硼砂。主原料選擇

2、成型及烘烤方法本實(shí)驗(yàn)全部采用搗打的方式成型樣塊樣塊連模在烘箱中以250℃*24H下處理。

主原料選擇

3、主原料的選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表一）主原料選擇

4、結(jié)果分析及主原料的確定從表一結(jié)果看，用重?zé)V砂或電熔鎂皮砂部分、全部替代中檔95燒結(jié)鎂砂，其250度烘烤后強(qiáng)度都比全部用中檔95燒結(jié)鎂砂要低，而且1550度燒后線變化率偏高。另外從試樣1100度燒后的斷面來看，采用硼砂的比鐵磷的燒結(jié)效果要好，這一點(diǎn)從1100度的燒后強(qiáng)度指標(biāo)也可以看出。所以，主體原料骨料部分采用中檔95燒結(jié)鎂砂，基質(zhì)部分采用97電熔鎂砂。（二）結(jié)合劑的確定從一定意義上來說，結(jié)合劑包括低溫、中溫、高溫結(jié)合劑，而且干式料是非水系材料，所以其結(jié)合劑系統(tǒng)的確定至關(guān)重要。

結(jié)合劑的確定

1、低溫結(jié)合劑及其加入量的確定在實(shí)驗(yàn)室中先后選擇過若干種結(jié)合劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除了固體酚醛樹脂和高溫瀝青外，還沒找到其他合適的結(jié)合劑。所以決定采用固體酚醛樹脂、高溫瀝青或其復(fù)合結(jié)合劑系統(tǒng)。

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(1)方案此批實(shí)驗(yàn)固體樹脂和高溫瀝青是分開進(jìn)行的，各自的加入量百分比分別為1、3、5、7。其它材料同主題原料選擇實(shí)驗(yàn)。

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表二)

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(3)結(jié)果分析及結(jié)論從表二結(jié)果分析可得出，結(jié)合劑選擇固體樹脂，并靠考慮摻加少量高溫瀝青，具體加入量固體樹脂為5%，高溫瀝青為0.5～

1%左右。

結(jié)合劑的確定

2、中溫及高溫結(jié)合劑的確定在主原料的選擇實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)論述過，中溫?zé)Y(jié)劑采用硼砂。

根據(jù)有關(guān)資料及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，確定采用金屬鋁粉為高溫結(jié)合劑。（三）其它添加劑的選用為改善干式料的成型及低、中溫性能，還決定摻加少量粘土、97%二氧化硅超細(xì)粉

等添加劑。二、相關(guān)配套功能元件的研究分別從兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究：

—鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

—高鋁質(zhì)澆注料系統(tǒng)相關(guān)配套功能元件的研究

（一）鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)本系統(tǒng)共做了六組實(shí)驗(yàn)，編號(hào)為

WF1、WF2、WF3、WF4、WF5、

WF6。這里僅給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)結(jié)論。

鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

（1）鎂質(zhì)澆注料實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表二）

鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

（2）結(jié)果分析及結(jié)論通過上表二比較得出WG4、WG5的綜合性能比其他的要好，所以可以采用WG3

或WG6來進(jìn)行試驗(yàn)。

相關(guān)配套功能元件的研究

（二）高鋁質(zhì)澆注料的研究高鋁質(zhì)澆注料實(shí)驗(yàn)方案：

共做了七組實(shí)驗(yàn)：WFA1、WFA2、

WFA3、WFA4、WFA5、WFA6、WFA7。

具體方案如表二所示。

高鋁質(zhì)澆注料的研究

1、高鋁質(zhì)澆注料實(shí)驗(yàn)方案（表三）

高鋁質(zhì)澆注料的研究

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表四）

高鋁質(zhì)澆注料的研究

（3）結(jié)果分析及結(jié)論通過比較上表四中的結(jié)果，可以看出

WFA2和WFA5的綜合性能要好于其他配方，所以可以采用WFA2或WFA5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（二）日鋼中包考察報(bào)告

1、中包使用及相關(guān)工藝條件轉(zhuǎn)爐三座×60噸,出鋼溫度在1670～1690℃鋼包60噸,配有低吹透氣磚中間包容量30噸中包水口有兩種：六流小方坯和五流大方坯中間包使用溫度在1530～1550℃每包鋼水澆鑄時(shí)間約20分鐘單個(gè)中包干式料用量約3.5噸干式料烘烤及脫模時(shí)間分別為3和5小時(shí)

日鋼中包考察報(bào)告

2、中包耐火材料分布(見典型圖)

日鋼中包考察報(bào)告

3、中包耐火材料施工工藝首先是永久襯修筑,采用澆注施工,修好烘拷。第二步在包底安裝快速更換裝置，包括上、下水口。第三步，安好水口座磚后進(jìn)行干式工作襯施工(有兩家料)，包底了先放好，后吊入模胎，再把料填滿永久襯與模胎的間隙，一家采用振動(dòng)施工；另一家采用風(fēng)鎬振搗施工。最后安裝穩(wěn)流器。接著用煤氣烘烤器烘，時(shí)間均在3小時(shí)左右。第四步脫模，烘好后常溫涼2小時(shí)再脫。

日鋼中包考察報(bào)告

4、中包烘烤、使用及翻包情況修好的中包吊到連鑄機(jī)平臺(tái)烘烤器上烘烤，一般烘到800～1000℃才能澆鋼使用連鑄機(jī)不采用長水口，有浸入式水口，故使用過程中沖擊區(qū)沖刷嚴(yán)重，其它部位鋼水流速較