中間包耐火材料的開發(fā)

中間包耐火材料的開發(fā)第一節(jié)點及日鋼考察報告通達開發(fā)部吳武華

一、第一節(jié)點報告本課題是通達公司2006年主要攻關(guān)項目之一，其研發(fā)內(nèi)容主要包括兩方面，重要的一方面是中間包工作襯用干式振動料的研究；另一方面是中間包相關(guān)配套功能元件（擋渣墻、沖擊板等）的研究。去年年底編寫確定了項目研究計劃書，并確定了相關(guān)的開發(fā)目標(biāo)。第一節(jié)點報告

一、干式振動料工作襯

2006年1月開始備料，到2月末實驗用原料才基本備齊。所以實驗是從二月末開始進行，到目前為止實驗總共做了約一個半月。按照進度計劃，三月確定試驗配方，此為第一節(jié)點。干式振動料工作襯

（一）主原料選擇本部分實驗是在中檔燒結(jié)95鎂砂（顆粒部分）的基礎(chǔ)上，分別選擇重?zé)V（91）、電熔鎂皮砂進行部分、全部替代作相應(yīng)對比實驗；為確保試驗干式料使用時的安全可靠性，基質(zhì)部分采用97電熔鎂砂；結(jié)合劑采用熱固性固體酚醛和高溫瀝青系統(tǒng)；分別采用鐵磷、硼砂作中溫?zé)Y(jié)劑；用金屬鋁粉作高溫?zé)Y(jié)劑；共做了六組實驗；另外采用了兩種添加劑：廣西泥和二氧化硅超細(xì)粉。主原料選擇

1、方案WG1：中檔鎂砂（3-1與1-0mm）；WG2：骨料同WG1，中溫?zé)Y(jié)劑采用硼砂；WG3：3-1為重?zé)V砂，1-0mm仍為中檔燒結(jié)鎂砂；WG4：3-1和1-0mm均為重?zé)V砂；WG5：3-1mm為電熔鎂皮砂，1-0mm仍為中檔燒結(jié)鎂砂，中溫?zé)Y(jié)劑為硼砂；WG6：3-1和1-0mm均為電熔鎂皮砂，中溫?zé)Y(jié)劑為硼砂。主原料選擇

2、成型及烘烤方法本實驗全部采用搗打的方式成型樣塊樣塊連模在烘箱中以250℃*24H下處理。

主原料選擇

3、主原料的選擇實驗結(jié)果（表一）主原料選擇

4、結(jié)果分析及主原料的確定從表一結(jié)果看，用重?zé)V砂或電熔鎂皮砂部分、全部替代中檔95燒結(jié)鎂砂，其250度烘烤后強度都比全部用中檔95燒結(jié)鎂砂要低，而且1550度燒后線變化率偏高。另外從試樣1100度燒后的斷面來看，采用硼砂的比鐵磷的燒結(jié)效果要好，這一點從1100度的燒后強度指標(biāo)也可以看出。所以，主體原料骨料部分采用中檔95燒結(jié)鎂砂，基質(zhì)部分采用97電熔鎂砂。（二）結(jié)合劑的確定從一定意義上來說，結(jié)合劑包括低溫、中溫、高溫結(jié)合劑，而且干式料是非水系材料，所以其結(jié)合劑系統(tǒng)的確定至關(guān)重要。

結(jié)合劑的確定

1、低溫結(jié)合劑及其加入量的確定在實驗室中先后選擇過若干種結(jié)合劑進行實驗，除了固體酚醛樹脂和高溫瀝青外，還沒找到其他合適的結(jié)合劑。所以決定采用固體酚醛樹脂、高溫瀝青或其復(fù)合結(jié)合劑系統(tǒng)。

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(1)方案此批實驗固體樹脂和高溫瀝青是分開進行的，各自的加入量百分比分別為1、3、5、7。其它材料同主題原料選擇實驗。

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(2)實驗結(jié)果(表二)

低溫結(jié)合劑及其加入量的確定

(3)結(jié)果分析及結(jié)論從表二結(jié)果分析可得出，結(jié)合劑選擇固體樹脂，并靠考慮摻加少量高溫瀝青，具體加入量固體樹脂為5%，高溫瀝青為0.5～

1%左右。

結(jié)合劑的確定

2、中溫及高溫結(jié)合劑的確定在主原料的選擇實驗中已經(jīng)論述過，中溫?zé)Y(jié)劑采用硼砂。

根據(jù)有關(guān)資料及相關(guān)實驗，確定采用金屬鋁粉為高溫結(jié)合劑。（三）其它添加劑的選用為改善干式料的成型及低、中溫性能，還決定摻加少量粘土、97%二氧化硅超細(xì)粉

等添加劑。二、相關(guān)配套功能元件的研究分別從兩個系統(tǒng)進行了研究：

—鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

—高鋁質(zhì)澆注料系統(tǒng)相關(guān)配套功能元件的研究

（一）鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)本系統(tǒng)共做了六組實驗，編號為

WF1、WF2、WF3、WF4、WF5、

WF6。這里僅給出實驗結(jié)果及相關(guān)結(jié)論。

鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

（1）鎂質(zhì)澆注料實驗結(jié)果（表二）

鎂質(zhì)澆注料系統(tǒng)

（2）結(jié)果分析及結(jié)論通過上表二比較得出WG4、WG5的綜合性能比其他的要好，所以可以采用WG3

或WG6來進行試驗。

相關(guān)配套功能元件的研究

（二）高鋁質(zhì)澆注料的研究高鋁質(zhì)澆注料實驗方案：

共做了七組實驗：WFA1、WFA2、

WFA3、WFA4、WFA5、WFA6、WFA7。

具體方案如表二所示。

高鋁質(zhì)澆注料的研究

1、高鋁質(zhì)澆注料實驗方案（表三）

高鋁質(zhì)澆注料的研究

（2）實驗結(jié)果（表四）

高鋁質(zhì)澆注料的研究

（3）結(jié)果分析及結(jié)論通過比較上表四中的結(jié)果，可以看出

WFA2和WFA5的綜合性能要好于其他配方，所以可以采用WFA2或WFA5進行實驗。

（二）日鋼中包考察報告

1、中包使用及相關(guān)工藝條件轉(zhuǎn)爐三座×60噸,出鋼溫度在1670～1690℃鋼包60噸,配有低吹透氣磚中間包容量30噸中包水口有兩種：六流小方坯和五流大方坯中間包使用溫度在1530～1550℃每包鋼水澆鑄時間約20分鐘單個中包干式料用量約3.5噸干式料烘烤及脫模時間分別為3和5小時

日鋼中包考察報告

2、中包耐火材料分布(見典型圖)

日鋼中包考察報告

3、中包耐火材料施工工藝首先是永久襯修筑,采用澆注施工,修好烘拷。第二步在包底安裝快速更換裝置，包括上、下水口。第三步，安好水口座磚后進行干式工作襯施工(有兩家料)，包底了先放好，后吊入模胎，再把料填滿永久襯與模胎的間隙，一家采用振動施工；另一家采用風(fēng)鎬振搗施工。最后安裝穩(wěn)流器。接著用煤氣烘烤器烘，時間均在3小時左右。第四步脫模，烘好后常溫涼2小時再脫。

日鋼中包考察報告

4、中包烘烤、使用及翻包情況修好的中包吊到連鑄機平臺烘烤器上烘烤，一般烘到800～1000℃才能澆鋼使用連鑄機不采用長水口，有浸入式水口，故使用過程中沖擊區(qū)沖刷嚴(yán)重，其它部位鋼水流速較