盛钢桶与滑动水口用耐火材料及改善其使用周期的途径,由科瑞耐火材料厂整理分享。
1.盛钢桶用耐火材料:
近年来连续铸钢逐年增加。采用连铸后,钢液在盛钢桶内停留时间延长,出钢温度提高,有的还在盛钢桶进行吹Ar处理。因此,以往常用的耐火材料已不能胜任。
盛钢桶足间歇式生产设备,耐火材料的蚀损主要是溶蚀与结构剥落,也有囚桶衬黏渣严重而不能继续使用的。
减少桶衬砖缝的溶蚀与收缩裂纹的办法:采用高质量与衬砖匹配的填缝泥料,采用在使用中有微膨胀的耐火材质作桶衬。
提高耐火材料抗结构剥落的途径:
(1)采用含碳耐火材料,阻止熔渣渗入;
(2)采用在热面能形成高黏度黏滞层的耐火材质,使熔渣渗入困难;
(3)采用能使渗入熔渣黏度提高的耐火材质,使熔渣渗入较浅;
(4)使耐火材料气孔通道微细化或使用阻塞,使气孔堵塞。
由此可知,适合作盛钢桶衬的耐火材料有:含碳耐火材料、Al2O3尖晶石材料、高铝-铝镁材料、含Cr2O3材料、叶蜡石、Al2O3-锆英石材料等。
日本采用铝酸钙水泥加少量硅微粉的Al2O3尖晶石浇注料(含尖晶石细粉约20%),盛钢桶寿命达到240~290次。销酸钙水泥的CA、CA2在高温下会与刚玉生成针状CA6晶体,形成交织网络结构。
我国宝钢用高铝-尖晶石·碳砖、高铝·铝镁-碳砖作桶衬,也取得了很好的效果,寿命达到130次。
采用Al2O3(或高铝)-尖晶石作桶衬效果好的原因:衬材中的刚玉易与CaO反应,从而将渣中的CaO吸收;富Al2O3尖晶石由于具有阳离子空位,易于吸收氧化铁;这样原来的CaO-FeO-SiO2渣中就只剩下SiO2,高SiO2熔渣黏度很大,很难再渗入耐火材料内。
浇注料发展的方向是低水泥自流浇注料。自流浇注料是一种易流动、易触变的泥料。浇注料作盛钢桶整体内衬的好处是:可在桶衬使用到残存厚度为1/2~1/3时,再用浇注料补浇修复。经反复补浇修复,可以一直用到盛钢桶本体报废为止。
2.滑动水口用耐火材料:
滑动水口使用的材质主要是Al2O3-C质。近来滑动水口材质的研究,主要集中在用何种材质抵抗钙处理钢与高氧钢的侵蚀。
钙处理钢可使钢的质量与浇铸性能得到改善。钙处理用的是钙合金如钙-硅、CaC2等。钙处理产物是CaO与CaS,易与Al2O3生成低熔物,因此钙处理钢不适宜用刚玉或刚玉-碳质材料。已有的研究结果表明ZrO2质较好。
含氧高的钢显然不宜采用含碳材料,研究结果表明以ZrO2质或MgO为约88%,Al2O3约为lO%的镁质尖晶石滑板较好。