- 企業(yè)
- 供應(yīng)
- 求購
- 資訊
定義：干式振動料是由耐火骨料、粉料、燒結(jié)劑和外加劑組成，不加水或液體結(jié)合劑，僅借助振動通過顆粒、細粉之間的滑動可形成致密均勻的整體的不定形耐火原料。
干式振動料綜合介紹
干式振動料是不加任何液體的多種原材料預(yù)混合料，經(jīng)振動器振動成致密施工體且無需養(yǎng)護即能直接使用的襯料。關(guān)鍵技術(shù)是在高溫下發(fā)生自反應(yīng)、自燒結(jié)的產(chǎn)物必須是高溫相物質(zhì)，同時顆粒級配和結(jié)合劑的合理選用也十分重要。該料開始是隨引進電爐帶來的，不久便國產(chǎn)化了，一般在中間包上使用。
干式振動料的工藝原理
其工藝原理是：摻加各種結(jié)合劑、改性劑和燒結(jié)劑，保證在各種溫度下物料間都有化學(xué)反應(yīng)而形成高溫相產(chǎn)物和陶瓷結(jié)合，從而獲得強度。干式振動料應(yīng)精心配制物料的顆粒級配，臨界粒徑為5mm左右，粗、中、細骨料的比例為(20%～30%)：(30%～40%)：(30%～40%)，且易流動的無棱角料。骨料與粉料之比為65：35左右為宜。這樣，在較小振動力的作用下顆粒迅速移動填充空隙，達到較高的堆積密度。該料特點是：干式施工;靠加熱形成一定強度的工作層，能阻止金屬熔體的侵入;非工作層未燒結(jié)減少因脹縮而產(chǎn)生的應(yīng)力，阻止工作層裂紋延伸和擴散，有利于解體拆襯;使用壽命高。
干式振動料的分類
干式振動料按照材料品種和使用部位進行分類。按材料品種分為硅質(zhì)、剛玉質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、鎂鋁尖晶石質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鎂炭質(zhì)和Al2O3-SiC-C質(zhì)等干式振動料;按照使用部位分為中間包，電爐爐底及爐坡、工頻感應(yīng)電爐熔溝和出鐵溝等干式振動料。
干式振動料用的結(jié)合劑
干式振動料用的結(jié)合劑，主要有酚醛樹脂粉，瀝青粉，聚磷酸鹽粉和硅酸鈉(鉀)粉等;燒結(jié)劑有鐵粉、硼酸(鹽)、軟質(zhì)黏土和膨潤土等;改性劑有鉻鐵礦、尖晶石、α-Al2O3、剛玉和Cr2O3等。結(jié)合劑、燒結(jié)劑和改性劑有時單獨使用，有時復(fù)合使用，主要根據(jù)材料品種和使用條件而定。
感應(yīng)電爐熔化鑄鐵和有色金屬時，爐襯常用硅石或熔融石英質(zhì)干式振動料，燒結(jié)劑用硼酐，用量小于2%。雖然硼酐B2O3的熔點為450℃，與SiO2低共熔溫度僅為372℃，不宜作其燒結(jié)劑，但石英玻璃為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且黏度較大，而B2O3也是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成物，熔合在一起便形成更高的黏滯層。故在中、低溫下能起燒結(jié)作用，在中、高溫下形成黏滯層，也能提高硅質(zhì)干式振動料的使用效果。
剛玉質(zhì)干式振動料系用硼酸酐和軟質(zhì)黏土作燒結(jié)劑，因為Al2O3與B2O3能形成不一致熔融化合物2Al2O3?B2O3與一致熔融化合物9Al2O3.2B2O3,前者在1035℃熔融分解，后者熔點為1965℃，低共熔點溫度高達1920℃，即有良好的耐火性能。其用量小于8%。摻加軟質(zhì)黏土，高溫下能生成莫來石，提高強度，其用量一般為3%左右。對于Al2O3-SiC-C質(zhì)干式振動料主要用軟質(zhì)黏土作燒結(jié)劑并加抗氧化劑等，以提高中、高溫性能。鎂質(zhì)類干式振動料一般摻加鐵粉和軟質(zhì)黏土等材料，作燒結(jié)劑。在鎂質(zhì)干式振動料中摻加鉻鐵礦后，則變?yōu)殒V鉻質(zhì)干式振動料，同時提高了料的性能。
干式振動料的施工
干式振動料的施工分為直接振動和間接振動兩種，以中間包為例加以說明。直接振動法就是采用平板振動器邊鋪料邊振動，一層一層的施工。包底施工完成后，支設(shè)側(cè)模板施工包壁。每層施工后，應(yīng)耙松表面層再添加新的干式料，防止分層現(xiàn)象。間接振動法是將振動器安裝在模板上，其振動力通過模板傳遞給干式料而得到致密施工體。振動器安裝位置和數(shù)量，以達到包襯料致密性為準。首先清理永久襯表面，安裝沖擊板和座磚，其周圍用干式料搗打密實，然后將干式料倒進包底，用鍬拍打平整且應(yīng)保證包底厚度(要留出振動時的壓縮量);其次安裝胎模，胎模與四周永久襯的距離一致，使其達到工作襯要求的厚度;第三將干式料倒入直至胎模上沿，開動振動器振動4-6min，再加料振動直至干式料達到包沿為止;第四清理現(xiàn)場，點燃胎模上的烘烤燒嘴進行小火烘烤，烘烤溫度180-270℃，時間2h左右，使干式料硬化而獲得一定的強度，再進行風(fēng)冷，使胎模溫度降到100℃以下脫模;檢查襯體情況，有缺陷時及時修補。一般來說，干式振動料的施工，都是兩種方法并用，以達到襯體的最大致密度，提高其使用壽命。
干式振動料的性能
干式振動料的主要性能，見表1。編號1和2分別采用MgO>95%的燒結(jié)鎂砂和MgO>97.2%的電熔鎂砂作耐火骨料和粉料，臨界粒徑5mm，按三級級配。耐火粉料為180目和320目進行級配。骨粉料比68：32。燒結(jié)劑和改性劑為聚磷酸鹽、硼酸和鋁鎂尖晶石等。采用酚醛樹脂粉作結(jié)合劑，用量約為6%;編號3采用鎂砂作耐火骨料和粉料，改性劑為特級礬土熟料粉和α-Al2O3,燒結(jié)劑為硼酸和軟質(zhì)黏土。改性酚醛樹脂粉用量為5.6%，并加烏洛托品0.5%作促凝劑;編號4與編號3類同，其耐火骨料和粉料中摻加18%左右的燒結(jié)尖晶石料;編號5采用MgO>42%和CaO≥55%的燒結(jié)鎂鈣砂作為耐火骨料，用MgO>95%的燒結(jié)鎂砂作耐火粉料，添加燒結(jié)劑和改性劑，用6%左右的樹脂粉作結(jié)合劑?？傊墒秸駝恿系牟牧辖M成，各家的差異較大，應(yīng)據(jù)使用條件確定。中間包干式振動料正在推廣中，其使用壽命因包容大小、冶煉鋼種及操作條件等情況而不同，一般為10～77h。鎂鈣質(zhì)干式振動料因有潔凈鋼水作用且抗侵蝕性強等優(yōu)點，應(yīng)大力進行推廣。干式振動料的技術(shù)關(guān)鍵是選擇結(jié)合劑和燒結(jié)劑，以保證在各種溫度下都有強度。其用量根據(jù)材料組成和使用要求而定。
圖1為干式料燒結(jié)劑用量與強度的關(guān)系。從圖中看出，干式料不加燒結(jié)劑時，1200℃燒后耐壓強度很低，隨著燒結(jié)劑用量的增加，其強度不斷增加，即提高了干式料中溫強度。但是，燒結(jié)劑用量大，高溫下液相量增多，將會降低干式料高溫使用性能，故應(yīng)控制其燒結(jié)劑用量。例如用軟質(zhì)黏土作燒結(jié)劑，其用量為2%～3%為宜。干式振動料用的耐火骨料和粉料品種，臨界粒徑及顆粒級配，改性劑品種和用量等，都影響其性能，應(yīng)合理選擇。
有關(guān)干式振動料的專利
中間包工作襯在連鑄生產(chǎn)過程中起到耐高溫、抗渣侵蝕、隔熱保溫地作用，隨著潔凈鋼和合金鋼需求的日趨增長，中間包同時也成為煉鋼工藝中對鋼水二次精煉的最終關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中間包工作襯由硅質(zhì)絕熱板轉(zhuǎn)變?yōu)殒V質(zhì)、鎂鈣質(zhì)不定形耐火材料，施工方式由砌筑改變?yōu)槭止ね磕?、機械噴涂，隨著快速更換水口技術(shù)的引用，開發(fā)了中間包干式振動料。
現(xiàn)在，有關(guān)中間包干式振動料的制備方法屬于不定形耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。相關(guān)專利也開始增多，對其方法的研究更加深入和合理化。使中間包干式振動料的一些性能，比如無刺激性氣味、不會給鋼水增碳增氫、抗侵蝕性能、解體容易等性能更加優(yōu)越。
電爐底用鎂鈣鐵質(zhì)干式振動料
電弧爐是以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱源進行煉鋼的設(shè)備。
鎂鈣鐵(MgO-CaO-Fe2O3)質(zhì)干式振動料主要用于構(gòu)筑或修補電弧爐爐底，它是由預(yù)合成鎂鈣鐵砂和燒結(jié)或電熔鎂砂按一定顆粒級配組成的混合料，一般不須另加助燒結(jié)劑。
合成的鎂鈣鐵砂的化學(xué)成分：80%~85%MgO，7%~9%CaO，6%~7%Fe2O3。物相組成主要為方鎂石、鐵酸二鈣和少量的含Al2O3和SiO2雜質(zhì)相(玻態(tài)相)。
鐵酸二鈣的熔點為1449℃，加上Al2O3、SiO2等雜質(zhì)的影響，此類材料約在1100~1200℃溫度下就有液相出現(xiàn)。因此鎂鈣鐵砂是一類在較低溫度下即具有燒結(jié)性的材料。
解決辦法一般鎂鈣鐵砂要與高檔鎂砂配合使用，借助于高溫下原位反應(yīng)，使MgO吸收大量的Fe2O3，形成固溶體，使鎂鈣鐵砂中的液相量逐漸減少以致消失，從而提高電爐底的使用壽命。
對配制干式振動料的鎂鈣鐵砂，一般要求限制Al2O3和SiO2含量，因為Al2O3和SiO2含量過高，不但使干振料液相出現(xiàn)溫度大大降低，使燒結(jié)層過厚，而且使高溫使用性能變差。因此一般要求Al2O3<0.5%，SiO2<1.2%。
施工和使用時注意事項：1)用MgO-CaO-Fe2O3質(zhì)干式振動料構(gòu)筑電弧爐爐底時，構(gòu)筑總厚度一般不小于450mm。施工時要分層振搗，每層振搗厚度約為100~150mm。振搗時采用平底振搗機，從圍邊到中心返復(fù)搗實，直到規(guī)定厚度。2)施工好爐底襯上面要覆蓋廢鋼板或廢鋼料，以防加廢鋼時破壞爐底的平整性。3)冶煉第一爐不要吹氧助熔，并采取小電流逐漸熔化廢鋼，利用鋼液的熱量使干式振搗料上面工作層逐漸燒結(jié)到一定厚度。也可在第一爐適當(dāng)延長冶煉時間，使干式振動料燒結(jié)達到一定厚度后，再轉(zhuǎn)入正常冶煉操作。
評論區(qū)
