高炉出铁沟抗渣浇注料需要具备的特性有哪些？

发布时间：2019/11/22 18:15:11

高炉出铁沟抗渣浇注料需具备的特性有哪些？高炉出铁沟是流出高温铁水和熔渣的通道。在生产过程中使用的耐火浇注料要经受几种因素的破坏作用：

1 流动的高温铁水和熔渣的剧烈冲刷和侵蚀;

2 高炉炉渣的化学侵蚀;

3 间歇出铁的剧烈热震作用。

针对上述特点，要求铁沟用耐火浇注料具有下述特性：

1 出铁沟衬耐火浇注料的抗高温铁水和熔渣侵蚀及冲刷的能力要强;

2 具有优良的抗高温性和耐磨性;

3 抗高温熔渣的化学侵蚀性强;

4 抗热震好，体积稳定，重烧线变化小;

5 抗各种氧化能力强;

6 易于施工，便于拆除修理，不产生有害气体，利于环境保护。

出铁沟用自流耐火浇注料

自流浇注料是根据流变学原理开发而成，它依靠本身的自重和位能差产生自流而达到脱气、摊平和密实效果。铁沟自流浇注料除满足自流条件外，还应满足以下要求：

(1)高温强度高，耐冲刷、耐侵蚀、抗氧化;

(2)热震稳定性好;

(3)可快速烘烤不炸裂;

(4)与残衬结合牢固，不粘渣铁

在大中型高炉出铁沟上，普遍采用Al2O3-SiC-C质耐火浇注料，为了提高中温性能，又添加硼砂等烧结剂，使一次通铁量有较大的提高；在中小型高炉出铁沟上，也采用该料浇注，也有用同材质的料，将结合剂换成为酚醛树脂、中温沥青等有机结合剂，捣打施工，免烘烤即可使用。自流耐火浇注料在高炉出铁沟上应用，是近几年的事，而且施工方便，使用效果较好。如在3200m3和2500m3高炉出铁沟上试用，通铁量超过10万t，蚀损速率为 1,36mm/ktp左右。

材料组成和性能

出铁沟用自流耐火浇注料的性能，用电熔白刚玉、SiC大于97%的黑SiC、球状或中温沥青、α-Al2O3和SiO2超微粉等作耐火粉料。电熔白刚玉作耐火骨料，其他与上述基本相同。该料结合剂用CA-70水泥并添加复合减水剂。为了快速烘烤铁沟衬里，以满足生产的需要，在自流耐火浇注料中，一般均添加金属铝粉和聚丙烯纤维等防爆剂或称快干剂。该料能在24h内烘烤完毕并投入正常使用，故也称为快干耐火浇注料。

出铁沟用自流耐火浇注料的水用量较少，流动值在180?240mm之内，达到自流成型、排气和致密化，其他各项性能指标，与同材质振动耐火浇注料相似，因此有较好地使用效果。

影响出铁沟浇注料性能的因素

1、μf-SiO2及品种

μf-SiO2能填充浇注料细粉间的空隙，增加密实度，且为圆球形又能释放料中的游离水，达到减水和自流的效果。自流Al2O3-SiC-C质耐火浇注料的水用量为5%，组成材料相同。μf-SiO2用A、B、C和D4个品种，其杂质含量和PH值逐渐增大，颗粒分布离散程度不断减小。从图中看出，A类μf-SiO2配制的自流耐火浇注料流动值大，其他3种的自流值相似，浇注料达不到自流的目的。随着A类μf-SiO2用量的增加，浇注料的自流值增大。当μf-SiO2用量≥4%时，浇注料自流值大于180mm，则能够自流、排气并达到致密化，现场施工也证明了这一点。

在配制自流耐火浇注料时，μf-SiO2品种的选择十分重要，同时不宜采用加密硅灰，因为球形体遭到了一定程度破坏，增加了需水量，也降低了流动性。

2.碳化娃

在出铁沟耐火浇注料中，为了提高抗铁渣的侵蚀，一般均加碳化硅粉并加防氧化剂。 

随着SiC用量的增加，浇注料的自流值降低，1450℃烧后抗折强度不断增大，显气孔率也随之增加。

众所周知，SiC多为片状结构，在基质中难以填充颗粒间的空隙，致使浇注料流动性变差。在1300℃以上，SiC颗粒表面被氧化而形成SiO2保护膜，同时该SiO2与基质中的Al2O3 反应生成莫来石并伴有体积膨胀，因此自流耐火浇注料强度不断提高。虽然该反应产物能填充浇注料的部分气孔，但SiC的氧化和自身密度比刚玉和高铝质料的小，因此导致浇注料显气孔率的增大，不利于浇注料的抗渣性。本工作SiC用量≤15%时，浇注料显气孔率较小，也能自由流动。同时，应选择SiC含量高和杂质少的碳化硅，配制自流耐火浇注料。

3.水用量

在配制自流耐火浇注料时，增加水用量，能提高流动度，也降低其物理力学性能。按照表2-7-8编号2的组成材料，作水用量试验。其水用量分别为5.2%、5.4%和5.6%，浇注料对应的自流百分率为95%、105%和120%。该浇注料均可自由流动，即其颗粒流动均匀且不与流态的基质料分离。在这种情况下，自流耐火浇注料的水用量，应尽量选用5.2% 即自流百分率约为95%较适宜，以提高其物理力学性能。

国内外大型高炉出铁沟抗渣浇注料按部位不同分为：主沟使用刚玉-碳化硅-碳质材料;铁水支沟使用高铝矾土熟料-碳化硅-碳质材料;渣沟使用粘土熟料(或矾土熟料)-碳化硅-碳质材料。