李 畅 杨 勇
(济钢集团耐火材料有限责任公司 济南 250200)
均化高铝料在45t钢包中的试验应用*
李 畅 杨 勇
(济钢集团耐火材料有限责任公司 济南 250200)
针对高铝矾土原料质量下降导致钢包铝镁尖晶石浇注料使用寿命下降情况,对原料配方进行调整实验,结果表明:①88均化高铝料代替88高铝料具有更好的施工和使用性能;②88均化料成本高,85均化高铝料代替88高铝料使用性能优于88倒焰窑高铝料,且吨钢结算成本低;③为了考虑综合成本价格,大骨料不进行替代,只对3~1mm、1~0mm和细粉使用85均化料材料;④通过调整既降低了施工加水量,又减少了收缩,提高了产品的耐高温性,使铝镁尖晶石浇注料具有优良的抗渣性和抗剥落性能。
均化料 加水量 抗渣性
受国家资源质量下降的影响,88高铝矾土料、88高铝细粉等资源缺乏且质量下滑,导致钢包铝镁尖晶石浇注料施工加水量由原来的4.3%上升到5.5%,加水量增长了1/3,使用寿命在某钢铁厂由原来110炉降低到85炉,在其他钢厂使用寿命也迅速下降,多次出现钢包裂纹、发红甚至漏钢下线停用、穿包等现象。针对原料情况,对钢包用铝镁尖晶石浇注料应及时进行调整改进试验。
钢包浇注料以88倒焰窑高铝料为骨料,电熔镁砂粉、88高铝细粉为细粉,引入α-Al2O3微粉、硅微粉等原料,加入适当比例的减水剂,通过调整浇注料各级粒度,优化浇注料的组成,使铝镁尖晶石浇注料具有优良的抗渣性、抗侵蚀能力和抗剥落性能。
表1 高铝料前后指标变化情况
高铝细粉采用同高铝骨料指标的高铝骨料所磨成,以各级高铝骨料加入原配方同比例的96电熔镁砂粉、硅微粉等原料在以前铝镁钢包料配方不变的情况下指标情况见表2。
表2 各级高铝骨科指标情况
由表2可以看出,高铝料质量下降后在高温下浇注料收缩大,易导致高温裂纹,降低使用寿命,且施工加水量增长了1/3,不利于施工。
为了解决高温收缩,使用寿命降低的问题对配方进行调整,各级骨料细粉全采用88均化高铝料,指标如表3所示。
表3 88均化高铝料指标
由表3可以看出,在高铝料质量降低的情况下,原料质量下降使其在高温情况下收缩,产生裂纹,致使使用寿命降低。采用88均化高铝料后,指标较好且施工水分降低1%以上。使用寿命由平均89炉提高到110炉以上。但88均化料价格比普通88高铝料价格高1 000元,成本升高,根据整体承包吨钢结算价格无利润。因此,在此基础上进行降低成本实验。
表4 采用85均化高铝料试验
从表5使用结算协议标准105炉,现场试验证明:使用85均化高铝料比采用88均化高铝料具有更大利润和可行性。
表5 包龄与吨钢承包结算价格比较
1)改进后的钢包浇注料从2010~2012年在精炼比将近20%的情况下,在45t钢包包底采用,改进后其耐侵蚀、抗剥落、可保持各部位同步,使用寿命大幅度提高,缓解了钢包周转的紧张局面,满足了用户的使用要求。
2)在莱芜某钢铁厂也稳定使用,平均包龄超过105炉,并且钢包使用安全、稳定,最高达120次以上,高温整体性好,减少了穿包、漏包事故,降低吨钢耐火材料消耗。
1)镁砂含量的增加能抵消高铝料质量下降引起的高温收缩,但当镁砂含量过高时,产品虽然不收缩但高温使用过程中易导致钢包剥落,降低使用寿命。
2)引入部分刚玉原料能提高产品的各项指标及使用性能,具有较好的流动性、高温烧结性和抗渣性,但导致产品的成本升高。因此其引入量要在合适的镁砂含量下,加入6%刚玉提高其高温使用性能为宜。
3)因包底冲刷严重,为了节约成本,包底可单独生产加刚玉的包底浇注料,提高其抗冲刷性能。
1 孙庚辰,钟香崇.Al2O3-SiO2系耐火材料高温力学性能.材料科学进展,1988,32(2):87~91
2 李克芬.电熔镁砂加入量对铝镁尖晶石质钢包浇注料性能的影响.重钢技术,2007,50(2):48~52
TQ174.75+8.11
B
1002-2872(2012)10-0020-02
李畅(1986-),本科,助理工程师;主要从事耐火材料研究工作。