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满足高铁主沟使用寿命的一种自流浇注料配方改进方案

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满足高铁主沟使用寿命的一种自流浇注料配方改进方案

发布日期:2019-01-19 作者:河南省亚细亚耐火材料有限公司 点击:

了解决高炉主沟日常浇注施工过程中因振动等施工原因导致材料出现的不密实、偏析等问题,以低碳电熔棕刚玉、致密刚玉及碳化硅为骨料,碳化硅、白刚玉、活性氧化铝微粉与SiO微粉等为细粉,通过将试样中减水剂CastabioT85的加入量0.08%(ω)换成聚羧酸减水剂1%( ω),活性氧化铝微粉加入量(ω)为6%、8%和10%,研制出了一种高炉主沟自流浇注料。结果表明:添加减水剂CastabioT85的物料与添加聚羧酸减水剂的相比,在保证物料流动性的前提下,加水量少,自流值较高,且流动性衰减要慢。研制的高炉主沟自流浇注料进行的工业试验,一次通铁量达到15万t,满足使用寿命与施工的要求,效果较好。主沟是高炉出铁的通道,对高炉炼铁的顺利进行起着非常重要的作用。近几年,国内高炉容积不断增加,风温、风压不断提高,出铁周期愈来愈短,加重了出铁沟系统的负荷,增大了铁沟浇注料的侵蚀破坏程度。主铁沟的损毁原因一般可分为熔损、磨损、龟裂和剥离。对于主铁沟来说,影响寿命的因素很多,其中最重要的因素就是施工质量。而主铁沟的施工质量受现场加水量、搅拌时间、振动时间、脱模时问、养护、烘烤等影响。水量增加,干燥后浇注体内的气孔就比较多,抗侵蚀性就差,使用寿命就降低J。高炉出铁沟通常使用振动浇注料,施工环境差,劳动强度大,浇注料的寿命也受人为施工因素的影响。为了改进现场的施工工艺,提高施工质量,在现有配方基础上研制了一种主沟自流浇注料。

   骨料主要选用低碳棕刚玉(8~5、5~3和3~1mm)、致密刚玉(≤1mm)、碳化硅(≤1mm),细粉选用碳化硅粉(≤0.074mm)、白刚玉(≤0.074mm)、活性氧化铝微粉(d50=1.5μm)和SiO微粉(d50=0.5μm),选用纯铝酸钙水泥作为结合剂,添加复合防氧化剂(Si粉与金属Al粉),减水剂选用善达化工提供的CastabioT85和国内相似的聚羧酸类减水剂。主要原料的化学组成如表

按表2所示配方配料后,放入搅拌锅中搅拌3min,首先按跳桌法测量新拌物料和放置30min的自流值,然后振动成型为40mm×40mm×160mlTl的试样。试样自然养护24h后脱模,于110℃烘烤24h,然后于1450℃保温3h热处理,最后按相关国标检测试样的常温耐压强度、常温抗折强度、烧后线变化率、抗热震性(1100℃,水冷)和1400℃保温1小时下的高温抗折强度。

结果与分析6组物料的初始自流值及放置30min后的自流值见表3。可以看出:1)添加减水剂CastabioT85的物料与添加国内聚羧酸减水剂的相比,在保证物料流动性的前提下,加水量()少了0.6个百分点,自流值也相对高一些,且30min的流动性衰减要慢;2)随着活性氧化铝微粉加入量()从6%增加至10%,试样的流动性变好,这是因为适量的微粉可以填充颗粒、细粉的堆积间隙;3)从初始自流值与30min自流值来看,2、3、6试样的物料能够满足自流的要求。

热处理后试样的强度和烧后线变化率

(1)1#、2#、3#试样的强度和烧后线变化率比4#、5#、6#试样的要好;

(2)随着活性氧化铝微粉加入量的增多,热处理后试样的常温耐压强度、常温抗折强度、烧后线变化率、高温抗折强度等均逐渐增大。

1100℃水冷热震30次后,l#、2#、4#试样表面无裂纹,3#、5#试样表面有细小裂纹,6#试样表面有小裂纹。所有试样均未出现剥落、掉块现象。

 综上所述,2试样比较适合于高炉主沟自流浇注施工,因此选定2试样于2016年在某铁厂高炉主沟进行工业试验。施工采用主沟料自流平施工,施工全过程中没有进行振动。此次工业试验,一次通铁量达到15万t,中间无修补,使用效果良好。

   采用研制的高炉主沟自流浇注料在某高炉上进行了工业试验,一次通铁量达到l5万t,使用效果较好,不仅能够满足通铁量的要求,而且还能降低工人的劳动强度,确保施工质量稳定,间接减少了主沟的修补次数,提高了主沟的寿命,适用于大中型高炉主沟的施工。

 


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关键词:浇注料,高铝砖,耐火材料

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