電弧爐渣線噴補(bǔ)料的研制

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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論創(chuàng)造轉(zhuǎn)爐爐齡超10000爐的世界最高記錄嘲。80年代實現(xiàn)了超高功率電爐用噴補(bǔ)料國產(chǎn)化。馬鋼獨創(chuàng)有機(jī)乳化液火焰噴補(bǔ)技術(shù)

2、2J，為有機(jī)粘結(jié)劑的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。冶金部建筑研究總院與寶鋼合作研制了高爐熱態(tài)噴補(bǔ)技術(shù)啪，使寶鋼大型高爐的一代爐齡大于8年以上，進(jìn)入世界先進(jìn)行列。隨著國產(chǎn)噴補(bǔ)機(jī)的開發(fā)成功，噴補(bǔ)技術(shù)在我國冶金爐上迅速推廣應(yīng)用。鞍鋼、武鋼、包鋼、撫鋼、本鋼、宣鋼等各大鋼廠也先后在焦?fàn)t、高爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、平爐、鋼包等處使用噴補(bǔ)技術(shù)，使?fàn)t齡有大幅度的提高。生產(chǎn)噴補(bǔ)料的專業(yè)廠由三、四家發(fā)展到二十幾家；生產(chǎn)噴補(bǔ)機(jī)的專業(yè)廠已發(fā)展到六、七家。我國噴補(bǔ)料最近幾

3、年發(fā)展很快，但與世界先進(jìn)水平比較還有一定距離。在噴補(bǔ)料粘結(jié)荊的使用上，目前我國生產(chǎn)噴補(bǔ)料的專業(yè)廠，大多數(shù)是采用聚磷酸鹽、水泥和硅酸鹽，品種較少；生產(chǎn)工藝、混料設(shè)備簡陋：使用的噴補(bǔ)機(jī)功能簡單，一般為壓縮空氣送料，噴嘴材質(zhì)耐高溫性差；噴補(bǔ)料質(zhì)量和使用技術(shù)差，噸鋼耐火材料消耗高。以電爐為例，日本為5K蟣’鋼，而我國為弦10Kg，I鋼。今后的發(fā)展方向，應(yīng)利用我國天然耐火資源豐富的特點。大力研究開發(fā)多品種、高質(zhì)量噴補(bǔ)料與裝備，以適應(yīng)冶金爐不斷發(fā)展的需要：①開發(fā)研究超細(xì)粉，有機(jī)復(fù)合型粘結(jié)劑；②研究新型表面活化劑及早硬性添加劑；③研究含炭堿性噴補(bǔ)骨料的防水化、氧化技術(shù)：④研究噴補(bǔ)

4、料骨料顆粒與粘結(jié)劑的造粒配料技術(shù)；⑤開發(fā)泵送泥漿、泵送纖維噴補(bǔ)機(jī)，并向自動化、程控方向發(fā)展16l。1．1．4國外噴補(bǔ)料的發(fā)展趨勢日本耐火材料的發(fā)展最為顯著，可以說其技術(shù)已達(dá)到很高的水平。1)噴補(bǔ)料的骨料噴補(bǔ)料在冶煉過程中承受著與冶金爐襯相同的高溫與苛刻的工作環(huán)境，故噴補(bǔ)料除應(yīng)該縣有高耐火性、耐蝕性、抗沖刷性、耐剝落性等外，還要與被噴補(bǔ)的爐襯有優(yōu)良的附著性m。通常噴補(bǔ)料中骨料的材質(zhì)與被噴補(bǔ)爐爐襯的材質(zhì)相同。隨著冶金爐襯材質(zhì)的發(fā)展，噴補(bǔ)料的材質(zhì)也由硅質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)向高鋁碳化硅質(zhì)、鎂白云石質(zhì)、鋁鎂質(zhì)、鎂碳質(zhì)、鋁鎂炭質(zhì)、鎂鈣炭質(zhì)發(fā)展，并在骨料中使用部分高活性的海水鎂砂、輕

5、燒氧化鋁，以促進(jìn)燒結(jié)，提高噴補(bǔ)料層的致密度與強(qiáng)度。各種冶金爐和噴補(bǔ)料骨料的主要材質(zhì)見表1．I。針對噴補(bǔ)料在噴補(bǔ)操作時要迅速固化，同時與爐襯附著性的特點，骨料中要添加少量添加劑：①在高爐噴補(bǔ)料中可添加少量低熔點的粘土、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論表1．1噴補(bǔ)料的品種與應(yīng)用Table1．1Kindsandapplicationofgunningrefractory冶金設(shè)備噴補(bǔ)料骨料的材質(zhì)高高鋁熟料，高鋁熟料+高爐渣爐高鋁熟料+剛玉+SiC轉(zhuǎn)鎂砂，鎂砂+炭爐鎂砂+白云石，鎂砂+鉻鐵礦鎂砂，鎂砂+炭電爐鎂砂+白云石，鎂砂+鉻鐵礦鎂砂+白云石+炭鎂砂+高鋁熟料盛鎂砂+白云石，鎂砂

6、+白云石+炭鋼鎂砂+高鋁熟料+炭桶鎂砂+鋯英石鎂砂+尖晶石十高鋁熟料鎂砂+鉻鐵礦，鎂砂+白云石精煉爐鎂砂+白云石+炭+金屬纖維長石、Fe：03等無機(jī)材料；噴補(bǔ)時形成玻璃體，提高噴補(bǔ)層的致密度與附著性；②在干法火焰噴補(bǔ)料中，添加Si、AI、Mg等低熔點金屬粉，在噴補(bǔ)時，金屬粉氧化放熱，提高火焰溫度，并形成無害氧化物于噴補(bǔ)料中，提高了噴補(bǔ)層與爐襯的附著力；③添加在高溫下呈微膨脹性的硅線石、紅柱石、藍(lán)晶石，抵消噴補(bǔ)料高溫收縮，消除噴補(bǔ)層因開裂而產(chǎn)生的剝落現(xiàn)象。也可以加鋯莢砂，在高溫下鋯英砂分解為單斜氧化鋯與氧化硅。利用單斜氧化鋯在1100"(2左右相變而產(chǎn)生的體積膨脹達(dá)到

7、同樣目的；④添加尖晶石、cr203、sic、，SijM、BC、B203和合金粉，提高材質(zhì)的抗氧化性和耐蝕性；⑤添加少量中O．1～20um、長1-5mm的有機(jī)纖維，在低溫熔化時形成氣通道，利于粘結(jié)劑中水分蒸發(fā)排出，防止爆裂：⑥添加。墨壅查蘭墮主蘭垡簍壅————————————j—!i—魚0．1～2mm長10--40mm的金屬纖維，用于出鋼口、RH裝置等環(huán)形內(nèi)襯的噴補(bǔ)，以提高噴補(bǔ)層的使用強(qiáng)度；⑦添加部分被補(bǔ)冶金爐的爐渣、轉(zhuǎn)爐渣等，提高噴補(bǔ)料的附著性與耐蝕性，同時還可廢料利用降低成本唧。2)噴補(bǔ)料用結(jié)合劑噴補(bǔ)料用結(jié)合劑，根據(jù)骨料的不同和材質(zhì)需要，可分為無機(jī)結(jié)合劑、有機(jī)結(jié)合

8、劑、有機(jī)與無機(jī)并用的復(fù)合結(jié)合劑。①無機(jī)結(jié)合劑早期噴補(bǔ)料是添加水泥配以水作結(jié)合劑，由于添加水泥CaO含量提高，與噴補(bǔ)料中A1203、Si02生成C2AS(2CaO·A1203"Si02)、CAS2(CaO．A120j．2Si02)等低熔物，降低了其使用效果。50年代國外發(fā)展到以水玻璃、硅膠、氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽及聚磷酸鹽作結(jié)合劑。這類結(jié)合劑，在高溫下分解，分解物與骨料結(jié)合，提高了中溫、高溫強(qiáng)度，與爐襯的附著性好。但分解的同時，帶入一些低熔點的鉀、鈉等雜質(zhì)及P：O，、so’、cL等一些腐蝕性氣體，從而影響其使用性能。80年代國外開發(fā)了超細(xì)粉加分散劑的結(jié)合劑【lq，