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,并對高爐噸鐵耐火材料成本、勞動強度、工作環(huán)境等有直接影響。本文針對重鋼高爐出鐵溝現(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)實際問題,對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理進行了分析研究。通過分析認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)計配制了新的溶膠結(jié)合Al2O3-SiC-C系高爐出鐵溝材料。經(jīng)過反復(fù)試驗確定了材料的最佳配比,通過x射線熒光分析、偏光顯微分析、掃描電鏡(SEM)等測試手段,對新高爐出鐵溝材料的物相、成分以及微觀結(jié)構(gòu)進行了分析。試驗結(jié)果表明,

3、通過添加燒結(jié)劑促進鋁微粉和硅微粉在適當溫度下反應(yīng)生成莫來石相可以提高材料的抗熱震穩(wěn)定性,通過優(yōu)化抗氧化劑可以提高材料的抗氧化性,通過優(yōu)化碳化硅的級配、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行了試驗研究,并通過改善鐵溝料的施工性能從而改善鐵溝料的組織結(jié)構(gòu),進而提高了材料的高溫性能。論文最后對新配置的高通鐵量鐵溝材料進行了生產(chǎn)性試驗,結(jié)果表明:新的溶膠結(jié)合Al2O3-