高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响
收稿日期:2005-12-27;修回日期:2006-03-30作者简介:钱跃进(1969—),男,工学博士,讲师,主要从事陶瓷、
耐火材料的教学和科研工作.
文章编号:1001-6988(2006)03-0049-04高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响
钱跃进1,3,刘加荣2,高里存1
(1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西西安710055;
2.中国建筑材料建设有限公司,河北唐山063030;
3.洛阳工业高等专科学校材料工程系,河南洛阳471003)
摘 要:中间包镁质干式振动料具有烘烤时间短、施工方便、使用寿命长且不污染钢液的特点,添加高铝矾土为改性剂进行了改善镁质干式料性能的实验。结果表明,添加高铝矾土能增强干式料的烧结性能,同时在不降低干式料抗熔渣侵蚀性的情况下提高了干式料的抗熔渣渗透性。
关键词:中间包;干式振动料;抗熔渣渗透中图分类号:TQ175.71+2.2 文献标识码:B
Effect to the properties of the Magnesia Based Dry
Vibratable Materials Fortundish Working Linings by Adding Alumina
QIAN Yue -jin 1,3,LIU Jia _rong 2,GAO Li -cun 1
(1.Department of M ate rials Science and Engine er ,Xi 'an University of A rchitecture Sc ience and Technology ,Xi 'an 710055,China ;2.China Building Material Installation Co Ltd ,Tangshan 063030,China ;
3.Department of Mate rials Enginee r ,Luoyang Colle ge of Tec hnology ,Luoyang 471003,China )A bstract :The magnesia based dry vibratable materials for tundish working linings being made of the magnesia a g -gr egates and the po wder has short baking time ,long ser velife ,no pullution to liquid steel and easy construction .Adding some appopriate modifier can improve its pr oper ties .The result shows that adding alum ina in the materials can pr omote its sinter ing properties ,and impr ove its penetration resistance meanwhile don 't effect to its c orrosion r esistance .
Key words :tundish ;dry vibratable materials ;penetration resistance 中间包是钢铁连铸过程中的一个关键设备,为了提高钢材的质量,要求中间包用耐火材料具有不
污染钢液且还起着除去钢液中的非金属夹杂物、洁净钢液的作用。镁质材料具有较好的抗高铁和高碱性熔渣的侵蚀性能,具有使用寿命长、不污染钢液的特点,已逐渐在中间包工作衬中应用,具有良好的使用效果和应用前景。但其抗熔渣渗透性较差。本工作是在镁质干式振动料中添加高铝矾土改性剂,提
高中间包干式料的烧结性能,改善镁质干式振动料的抗熔渣渗透性,从而提高其使用寿命。
1 实验部分
1.1 原料
采用烧结镁砂颗粒和电熔镁砂细粉为主要原料(粒径分别为1～3mm 和0～1mm );Ⅱ等高铝矾土细粉作为改性剂;酚醛树脂为结合剂,乌洛托品为固化剂(促进酚醛树脂固化,提高材料的低温烘烤强度)。其主要原料的化学成分见表1。
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Industrial Furnace Vol .28 No .3 May 2006
表1 主要原料的化学成分%原料MgO CaO Si O2Fe2O3Al2O3NaKO 电熔镁砂97.560.700.630.790.13
烧结镁砂95.611.292.020.880.47
高铝矾土0.170.2011.961.89800.18
熔渣采用某钢厂普钢生产过程中的中间包熔渣残渣,其化学成分CaO24.72%、MgO8.81%、SiO2 28.46%、Al2O318.18%、Fe2O32.19%。
1.2 实验过程
采用粗颗粒、细颗粒和细粉三级配料,颗粒与细粉的质量比为60∶40,加入一定量的改性剂、结合剂和添加剂,高铝矾土的加入量分别为5%、7%、9%。混合均匀后的物料在40mm×40mm×160mm三联模具中捣打成型,成型后的试样随模具一起在200℃烘箱中烘烤3h,冷却后脱模,然后在电炉中快速升温至1550℃,保温3h。对烧后试样进行理化性能测试。同时成型时在试样中留出的小孔中装入中间包熔渣,在同样条件下进行抗渣渗透实验。
熔渣渗透后的试样经切割、研磨、抛光,在光学显微镜及电子显微镜下观察其形貌,并分析其矿物组成。
2 实验结果及分析
2.1 高铝矾土对干式料烧结性能的影响
图1给出了高铝矾土加入量对干式振动料烧结作用的影响。从图中可以看出:随着高铝矾土加入量的增加,干式振动料的烧后常温强度呈上升趋势,但加入量超过7%后,继续增加高铝矾土的用量,干式振动料的常温强度提高不大。增加高铝矾土的用量时试样的线收缩率变化也不大。这是因为:在干式振动料烧结的过程中,高铝矾土中的Al2O3与镁砂发生反应生成MA(镁铝尖晶石),它能使干式料产生反应结合作用,在不降低干式料的高温使用性能的前提条件下促进试样烧结。同时,高铝矾土中的Ca O、Fe2O3、TiO2及R2O等少量杂质在高温下能与镁砂中的Ca O等反应,高温烧结时出现少量液相,能促进干式振动料的烧结。当然,液相的存在也促进MA的合成,因为MgO·Al2O3生成的动力学研究表明,在MgO+Al2O3※MgO·Al2O3的固相反应中,扩散过程起着决定作用。在MgO·Al2O3晶格中半径大的O2-可以看成是不运动的。因此,MgO·Al2O3的生成速度由运动较慢的Al3+的扩散所决定。在高温条件下出现了少量CMS(钙镁橄榄石)等液相,能有效地促进Al3+的扩散,使局部合成反应速率加快,促进尖晶石的合成,也使干式料出现烧结现象。出现的少量液相在烧成的过程中能和溶于M2S(镁橄榄石)中形成固溶体,使干式振动料具有良好的高温性能。基质处于MgO_Al2O3_SiO2三元相图中的MgO-MA-M2S子系统中,具有良好的高温性能和良好的抗熔渣侵蚀性。与此同时,高铝矾土和镁砂反应生成的MA产生较大的体积膨胀,这有助于减小高温烧结作用产生的坯体收缩。所以添加高铝矾土后,干式振动料的烧后线收缩较小,常温抗折强度和抗压强度较高
。
图1 改性剂A加入量对干式振动料常温
强度和线收缩率的影响
2.2 显微结构分析
图2中(a)和(b)分别为添加与不添加高铝矾土改性剂试样的光学显微结构照片。从图中可以看出:在添加高铝矾土改性剂试样的基质中,气孔孔径细小且分布均匀。而在不添加高铝矾土的试样中,基质的气孔大且分布不均匀。这说明添加高铝矾土能降低镁质干式振动料基质中的气孔孔径,改善其气孔孔径分布。
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材料与施工:高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响
图2 添加与不添加高铝矾土改性剂干式
料基质中空隙分布状况对比
添加高铝矾土后,在试样中形成了镁铝尖晶石(MA)和镁橄榄石(M2S)及少量的低熔相,如图3所示,从图中可看出,液相分布在颗粒的边缘,从外到内依次是液相(颗粒边缘的白色区域)、尖晶石相(灰色区域)或镁橄榄石相(右图中浅灰色区域)和方镁石相(颗粒中黑色区域)。这是因为生成的少量液相促进了镁铝尖晶石的合成。MgO·Al2O3的生成动力学研究表明,在MgO+Al2O3※MgO·Al2O3的固相反应中,扩散过程起着决定作用。在MgO·Al2O3晶格中半径大的O2-可以看成是不运动的。因此,MgO·Al2O3的生成速度由运动较慢的Al3+的扩散所决定。只有在很高的温度下,才由界面扩散控制。液相的出现加速了Al3+和Mg2+的扩散,加速了MA的生成。在液相存在的条件下,也缓和了MA生成产生膨胀而带来的应力。因MA的生成产生了8%的体积膨胀,填充于颗粒之间的孔隙中,从而减小了基质中的气孔孔径,改善了气孔孔径分布,从而提高了镁质干式振动料的抗熔渣渗透性
。
图3 添加高铝矾土的干式振动
料基质的相分布图
2.3 静态渣蚀分析
将添加与不添加高铝矾土的镁质干式振动料试样通过坩埚法分别测量其抗熔渣的侵蚀性,在电炉中快速升温至1550℃,保温3h,自然冷却。对侵蚀后的试样进行切割、研磨和抛光,观察并测量熔渣渗透深度。
经观察测量,熔渣在添加与不添加高铝矾土的干式振动料中的平均渗透深度分别为3mm和8 mm,说明添加高铝矾土能显著改善干式振动料的抗熔渣渗透性。
方镁石和生成的尖晶石对渗入的熔渣产生化学过滤现象,即渗入熔渣的化学成分与原始状态熔渣的成分不同,改变了熔渣的性质,提高熔渣的熔点和粘度,从而降低了熔渣在耐火材料工作层中的渗透,提高了干式振动料抗熔渣渗透的能力。
从基质的矿物组成讲,方镁石、生成的尖晶石和镁橄榄石一起使镁质干式振动料的基质处于MgO-
51《工 业 炉》 第28卷 第3期 2006年5月
Al2O3-SiO2三元系统中的MgO-MA-M2S子系统的高熔点区域,也使干式振动料的基质具有良好的高温性能,改善了基质组成,提高了干式振动料抗熔渣侵蚀的能力。
3 结论
(1)在镁质干式振动料中添加高铝矾土,改善了镁质干式振动料的烧结性能且烧结收缩较小。
(2)在镁质干式振动料中添加高铝矾土,能改善其基质组成,使其具有良好的高温性能,
(3)在镁质干式振动料中添加高铝矾土能减小其基质中气孔孔径,改善其气孔孔径分布,从而降低了熔渣在干式振动料中的渗透,有利于提高干式振动料的使用寿命。
(上接第32页)
得到如下结论:
(1)在常规的烧结工艺中气体与物料所能达到的最高温度随烧结机料带方向不断增加,在烧结底层物料和气体温度远远高于理论烧结温度,而在烧结料层表面物料和气体温度均明显偏低。仿真计算表明,分层布料和合理调整其他操作参数,有望使整个烧结过程在理想的温度范围内进行,从而有助于提高烧结矿的产品质量,同时还可达到大幅度节能的目的。
(2)本软件形象直观,将颜色、坐标相结合共同表示温度高低,其中动态仿真部分使现场操作人员及时了解料层内的烧结状况,为优化操作提供依据。
(3)本文开发的仿真软件的最大优点在于其连续性,可查询任意点的温度、任意高度位置的温度分布曲线,使现场可以更准确地了解烧结的每一个进程,使烧结工艺成为一个可视化过程。
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[7] 汪智德.实现均匀烧结的途径[J].烧结球团,1996,21(5):
1-8.
(上接第36页)
3 结束语
笔者在热风炉节能模拟系统的建模和开发中,将UML应用于系统开发的各个阶段,建立了系统的需求模型、静态模型和动态模型。该系统最大的特点在于:能够进行热风炉的热平衡计算、传热模拟、过程优化,而且界面简洁,操作简单方便。采用UML对热风炉节能模拟系统进行建模,可以将复杂的热风炉节能模拟系统用简单明了的可视化图形表示出来,对整个热风炉节能模拟系统的开发提供灵活、一致、易读的表达形式,不仅可以解决热风炉节能模拟系统开发中不同领域人员之间难以互相交流理解的难题,为系统的分析、设计、维护及扩展提供了有利的条件,还可提高系统的可用性和可维护性,具有广泛的应用前景。
参考文献:
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材料与施工:高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响
铝矾土的煅烧
铝矾土的煅烧 关键字： 铝矾土; 分解阶段;二次莫来石化阶段;重晶烧结阶段;铝矾土的烧结; 1.铝矾土的加热变化 中国铝矾土主要是D-K型，某些二级铝矾土含有勃姆石，个别的还含有一些白云母：有些三级铝矾土含有一定数量的地开石。 铝矾土的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。 （1）分解阶段（400～1200。C） 400～1200。C温度范围为铝矾土的分解阶段。在该阶段，铝矾土中的水铝石和高岭石在400。C时开始脱水，至450～600。C反应激烈，700～800。C完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，折射率较水铝石低，在高温下逐步转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，950。C以上时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2，后者在高温下转变为方石英。其反应式为： 表3-7 耐火材料用铝土矿的技术条件
注：①拣选分级后的某一级铝矾土矿石中，其它级别矿石的混入量不超过总量10%；②矿石块度50～300mm，若允许有小于50mm者，其数量不超过总量的10%；③矿石夹杂之杂质（如山皮、粘土等）不得超过1%，并不得混入明显的块状或片状石灰石 表3-8 耐火材料用铝矾土精矿的技术条件 α-Al2O3·H2O(水铝石)→(400～600。C)→α-Al2O3(刚玉假象)+H2O↑ Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)→(400～600。C)→Al2O3·2SiO2(偏高岭石)+H2O↑ 3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400～600。C)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2) (2)二次莫来石化阶段（1200～1400。C或1500。C） 在1200。C以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石：3Al2O3+2SiO2→(≥1200。C)→3Al2O3+2SiO2（二次莫来石）在二次莫来石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300～1400。C
干式料中间包
键字：干式料; 随着连铸工艺的优化及对连铸钢坯质量要求的提高，中间包内衬采用耐火涂料或干式料的比例越来越高。中间包是炼钢过程中接受从钢包流出来的钢水，并将钢水分配到各结晶器中去的连铸设备。目前，中间包从缓冲器的作用已经演变成为钢水精炼的终端设备，其作用主要有两个：一是钢水的精炼；二是非金属夹杂的消除。这就对中间包内衬用耐火材料提出了更高的要求。 在干式振动料没有出现以前，中间包内衬经过3个阶段的发展——无工作衬、绝热板和耐火涂料，但这3个阶段中间包内衬的使用寿命都很短，尤其是随着中间包快速更换水口技术的迅速推广，中间包的使用寿命得到大幅度提高，这就对中间包内衬的性能提出了更高的要求。到上世纪90年代末开始出现干式振动料（以下简称干式料），与前3个阶段相比，干式料烘烤时易硬化、脱模后衬体强度高，使用中整体性好，耐钢水、渣液的冲刷、侵蚀，使用后易与永久层分离，便于翻包。2003年年初，国内大中型钢铁公司先后在中间包上试用干式料，大大提高了中间包的使用寿命。北京通达耐火技术有限公司生产的干式料，在中间包上使用40多个小时依然保持着良好的完整性。 传统的干式料一般以粉状酚醛树脂作为黏合剂。该黏合剂含有一定量的甲醛和游离酚，在烘烤和使用过程中产生很臭的有害烟气，危害环境和职工身体健康；酚醛树脂碳化后的残碳留于包衬中，还会带来钢水增碳的问题；同时酚醛树脂作为有机物，在冶炼低碳钢时又容易往钢水中带入氢。氢对钢品质的影响非常严重，是形成钢中白点、发纹、气孔
等缺陷的主要原因。由于传统干式料存在的缺陷，同时结合剂没有残留碳和氢，不会带来钢水增碳、增氢问题，符合目前材料应用领域向环保型发展的技术趋势，将有很好的应用前景。 2005年年初，上海、武汉生产干式料的厂家，先后研制出不含树脂的干式料，有效地弥补了第一代干式料在环保方面的不足。但他们研制的黏合剂及其产品还存在泛潮、储放期短的问题。2005年6月，攀钢冶金材料有限责任公司开始了环保型干式料的研制工作，经过3个月的探索，成功地解决了有害烟气危害环境和人身健康等问题，取得了试验室阶段的初步效果。在现阶段的研究中，武汉科技大学高温陶瓷研究室与湖北省耐火材料重点实验室，使用5%松香和4%硼酸盐玻璃作为复合结合剂制备的镁质干式料，消除了有害烟气，具有较好的常温物理性能和环境友好性。包头钢铁公司炼钢厂在冶炼低碳钢时，已经使用微氢中间包干式料，钢水质量有了较好的保证，但由于干式料性能的影响，中间包的寿命还不是很高。 对于以后干式料的研制工作，大家期盼的是：除了具备环保和无增碳、增氢等问题，其生产工艺应简单、易操作，且干式料的储藏期也要相对更长一些，使用寿命要能与水口或整体塞棒的寿命相匹配。 珠钢投产以后到2004年,CSP连铸中包工作衬耐材一直采用西马克公司推荐的湿法喷涂料,实际生产中暴露很多缺点,例如生产中残留水分多,使板卷不同程度的存在气孔、夹渣和冷弯裂纹,连浇7炉后翻包性能差,使用寿命短,影响生产作业率。2005年起珠钢研究了性能优良的新一代工作衬耐材即干式料,在生产中推广使用,连浇炉数最高达14炉,一次翻包成功率%以上,连铸作业率达到88%,同时杜绝了气孔等缺陷。
耐火材料重点
第一章： 1耐火材料的定义；耐火度不小于1580℃的无机非金属 材料分类：按化学成份、矿物组成分类1）氧化硅质2）硅酸铝质3）氧化镁质4）刚玉质5）白云石质MgCa(CO3)2 6）尖晶石质Fe2MgO4 7）橄榄石质Mg2SiO4 8）碳质9）含锆质10）特殊耐火材料 按化学性质分类；1）酸性耐火材料2）中性耐火材料3）碱性耐火材料 3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。 4、按耐火度分类普通耐火材料（1580～1770℃）;高级耐火材料（1770～2000℃）;特级耐火材料（大于2000℃）。 按密度分：轻质(气孔率45%-85%)、重质 生产过程中的基本知识，如一般生产工艺流程：原料加工→配料→混练→（成型）→干燥→烧成（熔制）→（成型）→检验→成品， 配料（颗粒级配又称（粒度）级配，由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量，用百分数表示。）混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。等内容； 耐火材料行业存在的问题1）钢铁行业竞争激烈，面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求，除了要求长寿还要对钢水无污染3）研发有待加强，4）应注意可持续发展战略。 存在的差距： 1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平，我国吨钢消耗水还较高。（见下表） 2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢 3、原料不精，高纯原料的生产有困难。， 发展趋势：当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。等。 问题：1合计可用作耐火原料总数为4000余种，其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。why? 除了考虑熔点外，还要看它在自然界中存在的数量及分布情况，即作为耐火原料还应该具有来源广，成本低廉。在地球岩石层中，硅酸盐+铝酸盐数量最大占86.5%。金属Pt的熔点为1772℃，可以用作耐火原料，但是太昂贵了 2留意“烧成”与“烧结”的区别！ 烧成是陶瓷、耐火材料制品烧成过程中最重要的物理、化学过程。所谓“烧结”，就是指坯体经过高温作用逐渐排出气孔而致密的过程。 第二章： 耐火材料的宏观结构、微观结构方面的知识， 如显微结构的类型；基质连续结构，主晶相连续结构；基质连续结构：液相数量较多或主晶相润湿性良好，主晶相被玻璃相包围起来，形成基质连续，主晶相不连续结构，如粘土砖。主晶相连续结构：液相数量较少或主晶相润湿不良，形成主晶相连续，基质不连续结构，如硅砖。 力学性能中抗折强度：材料单位面积所承受的极限弯曲应力，高温抗折强度：材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力、蠕变：材料在恒定的高温、恒定
无机结合高强度铝镁质刚玉-尖晶石钢包浇注料及其制法.
[A15694-0010-0001] 2O3、MgO复合陶瓷结合尖晶石-镁质耐火浇注料及其制备方法&C04B35662006.01Ia01 纳米Al2O3、MgO复合陶瓷结合尖晶石-镁质耐火浇注料...... [摘要] 本发明涉及一种用纳米Al2O3和MgO复合氧化物陶瓷结合的尖晶石-镁质耐火浇注料及其制备方法，此浇注料是以Al(OH)3和Mg(OH)2复合溶胶悬浮液作纳米陶瓷结合剂，并直接加入到混合料中，通过原位合成反应，形成以尖晶石和氧化镁为主要成分的纳米结构基质，制成了本发明的纳米尖晶石-镁质耐火浇注料。此浇注料的配料特点是骨料使用尖晶石或在尖晶石骨料中加入适量的≤5mm的烧结镁砂，以提高浇注料总体MgO含量；基质料由纳米陶瓷结合剂系统与氧化镁和少量不同特性的Al2O3及外加剂组成，在进行二次尖晶石的合成反应后，伴随着膨胀并在约束下发生致密化，从而导致宏观和微观结构改善、性能的提高、耐用性增强，制成耐侵蚀性和耐浸润性更加优异的尖晶石-镁质浇注料，在二次精炼整体钢包中渣线部位使用，取得了良好的使用效果。 [A15694-0003-0002] 一种耐火自流浇注料及其制备方法 [摘要] 本发明具体涉及一种耐火自流浇注料的制备方法。本发明所采用的技术方案是：将35～55wt％的矾土颗粒、5～20wt％的矾土细粉、5～25wt％的刚玉细粉、5～30wt％的电熔陶粒砂、2～10wt％的纯铝酸钙水泥、2～6wt％的硅微粉、2～10wt％的α-Al2O3微粉、0.1～0.2wt％的减水剂混合，搅拌均匀制得。本发明所制备的耐火自流浇注料具有不偏析、流动性好、易施工、致密度高、强度好、成本较低的特点。广泛适用于加热炉炉衬、钢包永久层、中间包永久层等热工窑炉。 [A15694-0008-0003] 改良型矾土基中小型钢包浇注料及配制方法 本发明提供一种改良型矾土基中小型钢包浇注料及配制方法。其特征在于由电熔镁砂、烧结镁砂连续颗粒级配配制；在基质中加入棕刚玉微粉，使之高温下生成铝镁尖晶石相，并合理控制二氧化硅微粉和镁砂细粉比例，使矾土基具有良好的低温、中温和高温强度，且在使用过程使铝镁膨胀反应在≥1000℃温度范围内具有长效性，减少后期钢包衬出现的收缩裂纹和剥落。本发明提供的浇注料在40吨转炉钢包上的包龄，可从平均60炉提高到80-120炉。 [A15694-0001-0004] 无机结合高强度铝镁质刚玉－尖晶石钢包浇注料及其制法 [摘要] 本发明为一种无机结合高强度铝镁质刚玉－尖晶石钢包浇注料及其制法，属于耐火材料技术领域。所述钢包浇注料的配比为（重量％）：高铝骨料３４～４６％，高铝细粉３～７％，镁砂１６～２０％，锆英砂５～７％，镍渣３～５％，氧化铬３～５％，刚玉粉４～６％，尖晶石８～１２％，氰氟酸无机结合剂３～５％，铝酸钙水泥３～５％。其生产工艺如下：将破碎至上述粒度的各组份一起放在搅拌机中搅拌至混合均匀，加入铝酸钙水泥继续搅拌均匀后，再加入氰氟酸无机结合剂和适量水，在搅拌机中再强力搅拌均匀，然后浇注成型。所述钢包浇注料具有较高的强度和耐火度，其抗热震和抗钢水的浸蚀性能较好，适用于炼钢钢水包的整体浇注。 [A15694-0004-0005] 刚玉质钢包座砖浇注料 [摘要] 本发明涉及刚玉质钢包座砖浇注料，可有效解决产品致密度差和对环境造成的污染问题，其解决的技术方案是，以致密电熔刚玉为主要骨料，以刚玉粉、α-氧化铝粉、电熔尖晶石粉、氧化铬绿粉、硅微粉为基质材料，氧化铝水泥为结合剂，混匀成混合料，再另加入外加剂组成，其成分重量百分比为：致密电熔刚玉60-70％、刚玉粉5-10％、α-氧化铝粉5-10％、电熔尖晶石粉5-15％、
耐火材料中间包用技术讲解
摘要 本文介绍了中间包及其使用耐火材料的概况，中间包耐火材料的侵蚀机理和对钢水质量的影响，并对中间包用涂料的发展和该料的配比结合剂及各种添加剂的选择进行了细致的研究分析，并对提高涂抹料的使用效果和降低成本提出了自己的见解。 关键词:连铸中间包涂抹料性能使用 Abstract This article has introduced tundish and its using refractories situation, the slag-resistance mechanism of tundish refractories,the influence to molten steel. This article carefully studies the development of tundish coating and how to select its bondings and its additives.This article also put forward own views to rising the effect and reducing the cost of using tundish coating. Key words:con-casting tundish coating performance use
目录 摘要 (1) Abstract (1) 1、前言 (3) 2、连铸中间包简介 (4) 2.1中间包的类型 (4) 2.2内衬结构及发展 (5) 2.2.1中间包衬内衬结构 (5) 2.2.2工作层用耐火材料的发展史 (5) 2.2.3工作衬的性能特点对比 (8) 2.2.4连铸中间包涂料的发展趋势 (9) 3、中间包用涂抹料 (10) 3.1中间包对涂抹料质量的要求 (11) 3.2原料准备 (11) 3.3粒状料选择 (12) 3.4结合剂的选择 (13) 3.5 纸纤维加入量 (17) 3.6镁砂的选择 (17) 3.7中间包涂抹料的生产与使用 (17) 3.7.1中间包涂抹料的生产 (17) 3.7.2中间包涂抹料的施工 (17) 3.7.3使用效果 (18) 4、结束语 (19) 5、致谢 (20) 6、参考文献 (21)
铝矾土的煅烧
铝矶土的嘏烧 关键字: 铝矶土； 分解阶段;二次莫来石化阶段；重晶烧结阶段；铝矶土的烧结； 1.铝矶土的加热变化 中国铝矶土主要是D-K型，某些二级铝矶土含有勃姆石，个别的还含有一些白云母：有些三级铝矶土含有一定数量的地开石。 铝矶土的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。 (1) 分解阶段(400?1200。C) 400?1200。C温度范围为铝矶土的分解阶段。在该阶段，铝矶土中的水铝石和高岭石在400。C时开始脱水，至450?600。C反应激烈，700?800。C完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，折射率较水铝石低，在高温下逐步转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，950。C以上 时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石 英。其反应式为： 表3-7耐火材料用铝土矿的技术条件
注：①拣选分级后的某一级铝矶土矿石中，其它级别矿石的混入量不超过总量10%;②矿石块度50?300mm，若允许有小于50mm者, 其数量不超过总量的10%;③矿石夹杂之杂质（如山皮、粘土等）不得超过1%,并不得混入明显的块状或片状石灰石 表3-8耐火材料用铝矶土精矿的技术条件 济-A12O3 - H2O（水铝石）—（400 ?600。 C）— a -Al2O3（刚玉假象）+H2O f A12O3 - 2SiO2 - 2H2O（高岭石）—（400?600。C）—A12O3 - 2SiO2（偏高岭石）+H2O f 3（A12O3 ?2SiO2）（偏高岭石）—（400?600。C）— 3A12O3 ?2SiO2（莫来石）+4SiO2（非晶态SiO2） （2）二次莫来石化阶段（1200?1400。C或1500。C）在1200。C以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石：3A12O3+2SiO2 —（ > 1200。 C）— 3A12O3+2SiO2 （二次莫来石）在二次莫来石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300?1400。C 以下时铝矶土中
添加剂对中间包镁质干式料性能的影响
·耐火材料· 添加剂对中间包镁质干式料性能的影响 贾江议1 陈卫强2 刘汉辉3 (1.河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳471003; 2.中冶京诚工程技术有限公司,北京100176; 3.郑州金科炉料有限公司,郑州450001) 摘 要 以电熔镁砂为主要原料,研究了添加剂二氧化硅微粉和烧结剂加入量对镁质干式料性能的影响。结 果表明,当二氧化硅微粉的加入量为2%～4%、烧结剂六偏磷酸钠加入量为1%～2%时,研制的干式料性能优 良、施工方便,现场使用可满足中间包的要求。 关键词 干式料,电熔镁砂,中间包 中图分类号 T F576.4 文献标识码 A E f f e c t o f a d d i t i o n s o np r o p e r t i e s o f d r y m a g n e s i t e r e f r a c t o r y o f t u n d i s h J I AJ i a n g y i1,C H E NW e i q i a n g2,L I UH a n h u i3 (1.C o l l e g e o f M a t e r i a l S c i e n c e＆E n g i n e e r i n g,H e n a n U n i v e r s t i t y o f S c i e n c e＆T e c h n o l o g y,L u o y a n g471003; 2.C a p i t a l E n g i n e e r i n g＆R e s e a r c h I n c o r p o r a t i o n L i m i t e d,B e i j i n g100176; 3.J i n k e C h a r g e M a t e r i a l C o.,L t d.,Z h e n g z h o u450001) A B S T R A C T T h e e f f e c t o f a d d i t i o n s o np r o p e r t i e s o f t h e d r y m a g n e s i t e r e f r a c t o r y w a s i n v e s t i g a t e d w i t h f u s e d m a g n e s i t e a s m a i n r a w m a t e r i a l s,m i c r o s i l i c a a n d s i n t e r i n g p r o m o t e r a s a d d i t i o n s.T h e e x p e r- i m e n t s h o w s t h a t t h e d r y m a g n e s i a r e f r a c t o r y h a s c h a r a c t e r i s t i c s s u c h a s c o n v e n i e n c e c o n s t r u c t i o n a n d g o o d p r o p e r t i e s w h e na d d i t i o nm i c r o s i l i c a i s2%～4%,h e x a m e t a p h o s p h a t e1%～2%.I t c a n s a t i s f y t h e a p p l i c a t i o n r e q u i r e m e n t s o f t u n d i s h. K E Y WO R D S d r y r e f r a c t o r y,f u s e d m a g n e s i t e,t u n d i s h 近年来,随着中间包快速更换水口技术的迅速推广,中间包使用寿命获得大幅度的提高,这就对中间包工作衬的性能提出了更高的要求。碱性干式振动料(简称干式料)以其抗侵蚀性好、使用寿命长且具有洁净钢水的作用而被普遍使用。目前国内使用的中间包工作衬主要为镁质干式料,为固体树脂结合。镁质干式料在使用时灰尘较大,且固体树脂在高温碳化后易导致钢水增碳[1],对产品质量不利。针对上述情况,本文研究了在无需加固体树脂情况下,通过添加二氧化硅微粉和烧结剂来改善镁质干式料的使用性能,以避免使用树脂而易导致钢水增碳和环保问题。 1 实验内容 实验所用主要原料为电熔镁砂,添加剂为二氧化硅微粉、软质黏土和六偏磷酸钠,化学成分含量分析见表1。 以电熔镁砂为骨料和基质,骨料与基质料的质量比为65∶35。其中骨料包括5～3m m、3～1m m和1～0m m三级颗粒级配;基质料包括粒径0.044m m和0.088m m两种细粉。加入二氧化硅 表1 原料的化学成分 % A l 2 O 3 M g O S i O 2 C a O F e 2 O 3电熔镁砂0.4797.130.671.350.43二氧化硅93.151.35微粉 黏土细粉44.1554.340.751.17微粉和烧结剂混合后,在160m m×40m m×40m m三联模中成形长方体试样;成形后将试样连同模具一起放入烘箱在100～150℃之间烘烤,冷却后脱模即可;然后将试样在450℃,3h,1000℃,3h和1550℃, 3h条件下加热处理。 测定试样热处理后的耐压强度,以评定试样的结合性能和烧结性能。测定试样热处理前后的尺寸变化百分率,以评定试样的高温体积稳定性。 2 结果与讨论 2.1 二氧化硅微粉的影响 (1)二氧化硅微粉加入量对强度的影响 加入黏土作结合剂主要是为了利用其在420℃分解产生的自由水与基质中的二氧化硅微粉结合形成-S i-O H基,提高材料强度[2]。但其熔点低,在 · 42 ·连 铸 2008年第3期DOI:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.2008.03.013
低水泥铝镁质浇注料的研制与应用
褥襄嚣凌 低水泥铝镁质浇注料的研制与应用 口叶叔方唐龙燕黄先德 上海宝相耐火材料有限膺薅上海２０１９０ｌ 摘要以刚玉、ａ—Ａｋ仉微将和镁砂为主要原辫，研完了嚣牟｝攮戌时低拳泥拓镁袋浇注幸｝流砖社、可施工时问、瓣烤抗瀑裂能力、热处理后的践变化率及强度、抗潦性和热震稳定性的影响。对浇注爵酶纽霞进行了援纯，嚣发了由不嚣鼷盏曾料组成的韶镁浇注料。在太型连铸钢包、太型高炉怼硅德注沟中试』｛ｌ，获镣７较好的使用赦嚣。本文还对浇注辩内衬盼损球特征进行了分析。 关键词铝镁浇滤料，连铸锏包，脱聩倾注淘，损坏跨鼙 铝镁质浇注料采用氧化铝和镁砂原料直接制戚。据援遽Ｈ’２ｌ，这释浇注释在铜龟中使霜，毙翻有铝镁尖晶石的铝尖晶石质浇注料有更好的耐用性。为此，采用廉价电熔矾土刚玉悸骨糕研制了大型钢包接浇注辩，戳降低成本；并尝试将竣浇注科用于高炉脱硅倾注淘，替代脱硅后耐用性板差豹Ａ１２瓴。慕￡一ｅ（以下穗＾ｓＣ）髓辩。 １原料务实验方寨 实骢采用翦主瑶骨料为电熔矾土剐玉（ｐ１）、电熔致密刚玉（Ｐ２）、烧结板状刚玉（Ｐ３）、烧结板状剐玉与逶爨电熔致密雕玉醚台（Ⅸ）（３．６实验采罔多种刚玉，其余均采用Ｐ１），其他原料有电熔镁砂、ａ一朋：也微粉、礁微粉和她铝酸钙水泥。根据文麸：｛，２］，Ｍｇｏ蕊凡量为５％～ｌｏ疆时，浇注辩的物理性能和抗渣性较好；加人硅微粉可抑制过太妁镊镁覆瓣翦膨袋反应，毽过多搬人会导瑟邋烧结收缩和抗渣性恶化。本实验确定Ｍ如７％、硅 微粉Ｏ．５％，Ｍ柏粒度为ｏ．１５～０ｍｍ（Ａ）、０．０７６～０蛳（Ｂ）、０，０３３～０ｍ拜ｌ（ｅｊ、小颞蕴与Ｂ按巍定院例混合（Ｄ）．Ⅱ一Ａ１２０，微粉ｌａ％～６ａ％，水泥量ｌｃ％ ２５２蠢熏瓣簇纛纛黧麟ｌ 一５ｃ％，采用复合离效分散剂。 ２试验 用跳察法溅定流动值，墨流魂值降为１３０ｍｍ时的对阐为可施工对闯。试样（§ｌ∞ｍｍ×ｌｏｏｍｍ）自然养护２４ｈ后放人恒温６００℃两弗炉内，保温婶ｍ诗，观察爆裂与否，评徐嫫烤捷爆裂性。测定１０００℃至１６∞℃（保温３ｈ）热处理后试样豹线变化率、耐压强度。用静态坩埚法考核抗渣性（坩联瘫疆￥３０Ⅲｌｘ３５ｍｍ，装浚２５ｇ），转炉终瀵按１６００℃，３ｈ条件处理，渣主嚣成分（％）：ｓｉ０２１２．６，Ｆｅ２。３１２．３，Ｆｅ０１５．４，ｅａｏ３９．７，Ｍ如２．３，ｃａＯ／ｓｉ０，３．１５；脱硅荆接ｉ５００℃，３ｈ条件处理，脱硅荆配比为烧结铁矿粉：石灰＝３：１。观察侵蚀和渗遥绪援并｛鬟《定嚣穗损失（渗透）酉分率。用４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０－ｍ试样，经１５。ｏ℃，３ｈ热处理后，于１１００℃，２０埘ｎ循拜水玲５次，以抗拼强度损失率对比热震稳定往好坏。 ３鳍聚与讨论 ３．１微粉对流动性舳影响 研究了刚玉微粉（Ａｌ，Ｄ蛐＝２．３５掣ｍ）、趣缨活性微耪（Ａ童，Ｄ，ｏ＝Ｏ．４６弘ｍ）、Ａｌ和Ａ２按１：ｌ混台（Ａ３）三种口．ＡｋＯ，微粉对浇注料性能的影响（图１），鸯鞋承整垮为５．０驻。壶爨ｌ霹彝：翅Ａ粒虞较粗的Ａ１对流动性罄本无贡献，加入械度很细的Ａ２流动性较好，当两者复合加入时流动性最忧，在秘＿人量为４ａ％时这最夫氆，说胡ａ。Ａｋ０３镦粉的粒度及不同的加＾量对浇没料的流动性影响银 ＊收藕日期：ｌ”一１２一ｌＯ 修回日期：２０００一∞一２２编辑：紫傻兰 万方数据万方数据
中间包湍流控制器
中间包湍流控制器 孙会菊 一重集团铸锻钢事业部炼钢分厂助理工程师，黑龙江省齐齐哈尔富拉尔基161042 摘要：在中间包内使用优化后的湍流控制器，可以改善中间包流场，降低钢中夹杂物的含量。 关键词：夹杂物、湍流器 一、前言 随着科学技术的不断发展，各相关行业对优质钢的需求量在逐年增加。近年来，各国在连铸中间包内相继采用各种控流装置以降低钢种非金属夹杂物含量，取得了一定的效果。从中间包内控流装置的发展，可划分为三个阶段：20世纪70～80年代期间，主要研究应用上挡渣堰和下导流坝的中间包控流装置；80～90年代期间主要研究应用附有导流孔的隔墙以及过滤器的中间包控流装置；20世纪90年代后期国外一些钢厂开始研究中间包内的新型控流装置—湍流控制器，并在少数国外钢铁企业开始使用。 中间包是钢水进入结晶器的最后一道冶金工序。如果钢水中的夹杂物在此工序内不被去除，那么就将进入钢坯中而成为钢中杂质、进而影响钢材的质量和性能。中间包内夹杂物去除主要是靠钢包水口注流冲击区内夹杂物相互碰撞合并长大上浮。研究表明，在中间包内设置湍流控制器可以有效地控制钢水在中间包内的流动状态，为夹杂物碰撞和上浮去除创造了良好的条件。 与其他耐火材料相比，镁质耐火材料具有向钢液中传氧少，有利于钢水脱硫和可以控制钢水回硫以及减少钢中夹杂等一系列优点。因此，选用镁质耐火材料作为中间包用湍流控制器是非常合适的。 本项目分为中间包流场优化和湍流控制器生产和使用几部分。 二、中间包流场优化研究 利用水模试验进行中间包流场优化研究，主要是确定湍流控制器的尺寸大小、在中间包内的摆放位置以及与挡墙和挡坝的配合等。 1、物理模型建立 利用相似原理，主要考虑几何相似和动力相似。试验采用有机玻璃制做中间包、长水口、挡渣堰和导流坝等，采用水模拟钢液。 试验装置如图1所示。
铝矾土
铝矾土 aluminous soil；bauxite 铝矾土又称矾土或铝土矿，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.9～4g/cm3，硬度1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制耐火材料。 矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝石(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和高岭石(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的铝土岩或高岭石质粘土。铝土矿一般是化学风化或外生作用形成的，很少有纯矿物，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有粘土矿物、铁矿物、钛矿物及碎屑重矿物等等。 铝土矿的定义名称还不够统一，这与各个国家的资源情况及工业需求有关。各个时期名称也不一致，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于2.5者(A/S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。 目前，已知赋存铝土矿的国家有49个。我国有丰富的铝矾土资源，约37亿吨，居世界前列，与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和我国,其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。 我国铝土矿资源比较丰富，在全国18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地205处，其中大型产地72处(不包括台湾)。主要分布在山西、山东、河北、河南、贵州、四川、广西、辽宁、湖南等地。 用途 (1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。 (2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。 (3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。 (4)硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。 (5)以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。
高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响
收稿日期:2005-12-27;修回日期:2006-03-30作者简介:钱跃进(1969—),男,工学博士,讲师,主要从事陶瓷、 耐火材料的教学和科研工作. 文章编号:1001-6988(2006)03-0049-04高铝矾土对中间包镁质干式振动料性能的影响 钱跃进1,3,刘加荣2,高里存1 (1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西西安710055; 2.中国建筑材料建设有限公司,河北唐山063030; 3.洛阳工业高等专科学校材料工程系,河南洛阳471003) 摘 要:中间包镁质干式振动料具有烘烤时间短、施工方便、使用寿命长且不污染钢液的特点,添加高铝矾土为改性剂进行了改善镁质干式料性能的实验。结果表明,添加高铝矾土能增强干式料的烧结性能,同时在不降低干式料抗熔渣侵蚀性的情况下提高了干式料的抗熔渣渗透性。 关键词:中间包;干式振动料;抗熔渣渗透中图分类号:TQ175.71+2.2 文献标识码:B Effect to the properties of the Magnesia Based Dry Vibratable Materials Fortundish Working Linings by Adding Alumina QIAN Yue -jin 1,3,LIU Jia _rong 2,GAO Li -cun 1 (1.Department of M ate rials Science and Engine er ,Xi 'an University of A rchitecture Sc ience and Technology ,Xi 'an 710055,China ;2.China Building Material Installation Co Ltd ,Tangshan 063030,China ; 3.Department of Mate rials Enginee r ,Luoyang Colle ge of Tec hnology ,Luoyang 471003,China )A bstract :The magnesia based dry vibratable materials for tundish working linings being made of the magnesia a g -gr egates and the po wder has short baking time ,long ser velife ,no pullution to liquid steel and easy construction .Adding some appopriate modifier can improve its pr oper ties .The result shows that adding alum ina in the materials can pr omote its sinter ing properties ,and impr ove its penetration resistance meanwhile don 't effect to its c orrosion r esistance . Key words :tundish ;dry vibratable materials ;penetration resistance 中间包是钢铁连铸过程中的一个关键设备,为了提高钢材的质量,要求中间包用耐火材料具有不 污染钢液且还起着除去钢液中的非金属夹杂物、洁净钢液的作用。镁质材料具有较好的抗高铁和高碱性熔渣的侵蚀性能,具有使用寿命长、不污染钢液的特点,已逐渐在中间包工作衬中应用,具有良好的使用效果和应用前景。但其抗熔渣渗透性较差。本工作是在镁质干式振动料中添加高铝矾土改性剂,提 高中间包干式料的烧结性能,改善镁质干式振动料的抗熔渣渗透性,从而提高其使用寿命。 1 实验部分 1.1 原料 采用烧结镁砂颗粒和电熔镁砂细粉为主要原料(粒径分别为1～3mm 和0～1mm );Ⅱ等高铝矾土细粉作为改性剂;酚醛树脂为结合剂,乌洛托品为固化剂(促进酚醛树脂固化,提高材料的低温烘烤强度)。其主要原料的化学成分见表1。 49 Industrial Furnace Vol .28 No .3 May 2006
整体浇注钢包用浇注料
整体浇注钢包用浇注料问题解析 1、钢包的精炼方式有哪些？请具体说明。 答：钢包精炼的手段主要有：渣洗、真空、搅拌、加热、喷吹（包括喂丝和喷丸等方法）。目前国内外常用精炼的方式无外乎是这几种手段的单一使用或组合应用，具体方式见下表1-1。 表1-1 各种炉外精炼方法的精炼手段和主要冶金功能 序号名 称 精炼手段主要冶金功能 渣 洗 真 空 搅 拌 喷 吹 加 热 脱 气 脱 氧 去 夹 杂 控 制 夹 杂 物 形 态 脱 硫 合 金 化 均 匀 成 分 和 温 度 脱 碳 1 异炉渣洗√√√√ 2 同炉渣洗√√√√ 3 混合炼钢√√√√√ 4 钢包吹氩√√√ 5 SAB ＋√√√＋√ 6 CAB ＋√√√＋√ 7 VC √√ 8 真空室钢 包脱气 √√ 9 SLD √√ 10 TD √√ 11 连铸在线 真空脱气 √√ 12 Finkl法√√√√ 13 ISLD √√√√ 14 VSR √√√√√√ 15 DH √√ 16 RH √√ 17 PM √√√√
18 LF ＋＊√√＊√√＋√√ 19 GRAF ＋√√√√√√＋√√ 20 ASEA-SKF ＋√√＋√√√√＋√√＋ 21 V AD ＋√√＋√√√√＋√√＋ 22 CAS-OB √√√√√√√ 23 铝热加热法√√√ 24 VOD √√√√√√√ 25 SS-VOD √√√√√√√ 26 RH-OB √√√√ 27 AOD √√√√√√ 28 DLU √√ 29 IRSID法√√√ 30 TN法√√√ 31 SL法√√√√√ 32 ABS √√ 33 WF √√√ 注：符号“+”表示可以添加的手段及能取得的冶金功能。 *LF增设真空手段后被称为LFV，它具备与SKF相同的精炼手段和冶金功能。 2、钢包的混合砌筑是如何进行的？ 答：钢包的混合砌筑方式分为：（1）隔热层用纤维毡、永久层用高铝砖、工作层铝镁质浇注料；（2）隔热层用纤维毡、工作层铝镁质浇注料；（3）隔热层用纤维毡，永久层用轻质高铝浇注料、工作层用（如：镁碳和砖铝镁碳）砖；（4）隔热层用纤维毡，永久层用高铝自流浇注料、工作层用（如：镁碳和砖铝镁碳）砖；（5）但从工作层考虑，如：a渣线用镁碳砖，其它部位用铝镁浇注料，b渣线用镁碳砖，其它部位用铝镁碳砖应该也是一种混砌方式。 其中典型的混砌方式是渣线镁碳砖，低蚀区用铝镁浇注料。砌筑渣线镁碳砖时，要注意以下两点： A．浇注包壁时，量出渣线部位，停止浇注； B．抹平包壁浇注料，待其凝固后用火泥将砖一层层的砌筑好。
1.10铝-镁质浇注料
以氧化铝和氧化镁为主要成分的可浇注耐火材料，包括有化学结合（水玻璃结合）的、水化结合（纯铝酸钙水泥结合）的和凝聚结合（氧化硅微粉+氧化镁细粉结合）的铝-镁质浇注料。按所采用的原料品质不同可分为：普通铝-镁质浇注料；普通高铝-尖晶石质浇注料；氧化铝-氧化镁质浇注料；氧化铝-尖晶石质浇注料。 （1）普通铝-镁质浇注料是由特级或一级高铝矾土骨料与粉料（Al2O3≧85%）、烧结镁砂粉（MgO≧92%）组成的。早期（20世纪80年代）的普通铝-镁质浇注料是用水玻璃溶液作结合剂，用于作钢包内衬具有较好的抗熔渣的渗透性，适于作模铸钢包内衬；但由于这类浇注料中含有水玻璃带入的Na2O,其高温荷重软化温度较低、抗熔渣侵蚀性也差，不适于作连铸钢包和炉外精炼钢包内衬使用，因此现在改用氧化硅微粉和氧化镁细粉作结合剂，依靠凝聚作用而产生结合。 1）凝聚结合的作用机理是：SiO2微粉与MgO细粉在水中先形成溶胶。在水溶液中，SiO2胶粒是带负电的，MgO粒子在水化过程中会缓慢释放出Mg2+离子。当Mg2+离子被带负电的胶体SiO2粒子吸附并使SiO2胶体粒子表面达到等电点时，SiO2粒子即发生凝聚作用，从而产生结合作用。这类凝聚结合的浇注料避免了上述用水玻璃结合浇注料带入Na2O的不利影响，从而提高了浇注料的高温使用性能，现已普遍取代水玻璃结合铝-镁质浇注料用作中、小连铸钢包内衬。 2）凝聚结合的普通铝-镁质浇注料配料组成为：骨料为20~10mm,50%;10~5mm,10%;小于5mm，40%的高铝热料颗粒，粉料是由特级高铝熟料粉（小于0.074mm）、烧结镁砂粉（小于0.074mm）和氧化硅微粉（烟尘硅小于1μm）组成的。骨料与粉料之比一般为（65~70）：（35~30）。但粉料（基质）的配合比中要严格控制镁砂粉和氧化硅微粉的加入量。其加入量是根据使用性能要求通过试验来确定。 3）凝聚结合铝-镁质浇注料的一般理化性能如下：化学成分：w(Al2O3)68%~76%,w(MgO)6%~8%,烘干（110℃，24h）后体积密度2.80~2.95g/cm3,耐压强度30~50MPa,抗折强度5~10MPa，1500℃，3h烧后体积密度2.70~2.90g/cm3,耐压强度40~80MPa,抗折强度8~12MPa,线变化率±0.5%。此类浇注料用于作连铸钢包整体内衬。使用寿命随使用条件不同而波动，一般在80~120炉次。 （2）普通高铝-尖晶石质浇注料，是用特级（或一级）高铝矾土骨料与粉料、矾土基烧结尖晶石骨料与粉料来配制的，浇注料的结合方式有两种：水化（水泥）结合的浇注料和凝聚结合的浇注料。 1）水化结合的浇注料基质是由烧结尖晶石粉、特级高铝熟料粉（或刚玉粉）、纯铝酸钙水泥和为了的分散剂组成的。其中纯铝酸钙水泥加入量要严格控制，一般为5%~8%，加入量过多会大大降低浇注料的高温使用性能。 2）凝聚结合的浇注料基质是由烧结尖晶石粉、特级高铝熟料粉（或刚玉粉）、烧结镁砂粉、SiO2微粉和微量分散剂组成的。其中烧结镁砂粉的加入量一般为6%~8%、SiO2微粉加入量为2%~3%。 普通高铝-尖晶石质浇注料集料的粒度组成可按Andreassen粒度分布方程来调配。其粒度分布系数q值控制在0.26~0.35之间。尖晶石加入量在10%~15%之间，其中部分以3~1mm颗粒加入，部分以小于0.074mm粉料加入。一般聚凝结合高铝-尖晶石质浇注料理化性能见表17-11.
文献综述_中间包主要结构概述
： 中间包主要结构概述 摘要: 随着炼钢技术的不断发展，对连铸钢的清洁度和铸坯质量的要求也越来越高。中间包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善夹杂物的上浮去除有着重要的作用，直接影响着连铸坯的质量。包内钢液的流动状态，对延长钢水在中间包内的停留时间，减少卷渣和改善的上 关键词: 中间包；物理模拟；数学模拟；控流装置; 结构 1 概述 中间包是钢水连铸工艺中一个不可缺少的重要容器，也是炼钢工艺中的最后一个容器，主要起稳定钢水流量、去夹杂、分流和保证钢水连续浇铸不断流的作用。其是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。按照中间包功能结构可分三个部分：一是衬体部分，它包括中间包的容器底部和侧壁用耐火材料，通常由保温层、永久衬、工作衬和冲击垫组成，这部分是中间包用耐火材料中用量最大的；二是滤渣部分，包括挡渣墙、挡渣堰、稳流器、气幕、陶瓷过滤器等，主要功能为去渣，净化钢水，提高钢材质量；三是控流部分，由塞棒、定径水口、浸入式水口和滑动水口组成等，是中间包的功能部件，控制钢水浇铸速度，以满足生产需求。近二十年来，随着连铸工艺的改进，连铸比的提高，钢包的大型化和炼钢效率的提高等，中间包用耐火材料有了很大的发展。 2 中间包的作用 通传统的模铸相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的。全连铸的实现使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。中间包是炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。通常认为中间包起以下作用： 2.1 分流作用 对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。 2.2 连浇作用 在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
铝矾土煅烧技术及设备
铝矾土煅烧技术及设备 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
铝矾土煅烧技术及设备 1.铝矾土的加热变化 中国铝矾土主要是D-K型，某些二级铝矾土含有勃姆石，个别的还含有一些白云母：有些三级铝矾土含有一定数量的地开石。铝矾土的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。 （1）分解阶段（400～1200℃） 400～1200℃温度范围为铝矾土的分解阶段。在该阶段，铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃时开始脱水，至450～600℃反应激烈，700～800℃完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，折射率较水铝石低，在高温下逐转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，950℃以上时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2，后者在高温下转变为方石英。其反应式为： 3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400～600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2) 表1 耐火材料用铝矾土矿的技术条件 注：①拣选分级后的某一级铝矾土矿石中，其它级别矿石的混入量不超过总量10%；②矿石块度50～300mm，若允许有小于50mm者，其数量不超过总量的10%；③矿石夹杂之杂质（如山皮、粘土等）不得超过1%，并不得混入明显的块状或片状石灰石 表2 耐火材料用铝矾土精矿的技术条件 α-Al2O3·H2O(水铝石)→(400～600℃)→α-Al2O3(刚玉假象)+H2O↑ Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)→(400～600℃)→Al2O3·2SiO2(偏高岭石)+H2O↑ 3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400～600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2) (2)二次莫来石化阶段（1200～1400℃或1500℃） 在1200℃以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石： 3Al2O3+2SiO2→(≥1200℃)→3Al2O3+2SiO2（二次莫来石） 在二次莫来石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300～1400℃以下时铝矾土中的Fe2O3、TiO2和其它杂质与Al2O3、SiO2反应既可形成液相，Fe2O3、TiO2也可进入莫来石的晶格形成固溶体。液相的形成，有助于二次莫来石化的进行，同时也为重晶烧结阶段准备了条件。 （3）重晶烧结阶段（1400～1500℃）