硅溶膠結(jié)合Al2O3-SiC-C體系鐵溝料研究與生產(chǎn)應(yīng)用.pdf

1、鐵溝料是使用于高爐出鐵溝的一種不定形耐火材料,占高爐爐前用耐火材料70％以上。鐵溝料的性能是影響高爐出鐵溝使用壽命和通鐵量大小的主要因素,并對(duì)高爐噸鐵耐火材料成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、工作環(huán)境等有直接影響。本文針對(duì)重鋼高爐出鐵溝現(xiàn)用Al2O3-SiC-C質(zhì)低水泥澆注料,存在使用壽命較短,一次性通鐵量小的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,對(duì)高爐出鐵溝材料的使用條件和需具備的物理化學(xué)性能以及材料的損毀機(jī)理進(jìn)行了分析研究。通過(guò)分析認(rèn)為鐵溝料在使用中壽命低、通鐵量小主要是渣

2、鐵侵蝕、鐵水沖刷、熱沖擊和高溫氧化幾方面共同作用的結(jié)果。本文對(duì)鐵溝料用剛玉、碳化硅、碳素材料以及各種添加劑在鐵溝料中的作用及其綜合性能的影響進(jìn)行了研究,就提高和改善鐵溝料的抗渣性、抗沖刷性、抗熱沖擊能力和抗氧化性設(shè)計(jì)配制了新的溶膠結(jié)合Al2O3-SiC-C系高爐出鐵溝材料。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定了材料的最佳配比,通過(guò)x射線熒光分析、偏光顯微分析、掃描電鏡(SEM)等測(cè)試手段,對(duì)新高爐出鐵溝材料的物相、成分以及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,

3、通過(guò)添加燒結(jié)劑促進(jìn)鋁微粉和硅微粉在適當(dāng)溫度下反應(yīng)生成莫來(lái)石相可以提高材料的抗熱震穩(wěn)定性,通過(guò)優(yōu)化抗氧化劑可以提高材料的抗氧化性,通過(guò)優(yōu)化碳化硅的級(jí)配、加入量等手段可以提高材料的抗渣蝕能力和抗沖刷能力。此外,論文還對(duì)硅溶膠取代水泥作為結(jié)合劑改善鐵溝料的中高溫性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并通過(guò)改善鐵溝料的施工性能從而改善鐵溝料的組織結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高了材料的高溫性能。論文最后對(duì)新配置的高通鐵量鐵溝材料進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn),結(jié)果表明:新的溶膠結(jié)合Al2O3-