骨料对耐火浇注料功能的影响
发表时间:2023-09-24 文章出处:浇注料耐火砖厂家
骨料是耐火浇注料安排结构中的主体资料,用量约为70,其骨架作用,也影响其物理力学和高温运用功能,对钢包耐火浇注料尤为显着。因此,应根据实际情况和技能配方要求,合理挑选耐火骨料的种类、临界粒径及颗粒级配,以取得高技能钢包耐火浇注料。
在基质组成相同的情况下,采用不同种类的耐火骨料制成耐火浇注料,其骨料与基质料的质量比为7:3。表1为浇注料用耐火骨料的理化功能。棕刚玉体积密度较大、吸水率低,颗粒变焦油滑且细密,故拌料在相同流动度时需水量较少;特级矾土熟料的体积密度较小,吸水率居中,颗粒有棱角、气孔较多,故拌料时需水量较大;白刚玉体积密度居中,吸水率大,颗粒多棱角且有缩孔,故拌料需水量最大。
表1 浇注料用耐火骨料的理化功能
表2 不同 骨料对浇注料功能的影响
上表为耐火骨料种类对浇注料功能的影响。从表中看出,棕刚玉、白刚玉和特矾制造的耐火浇注料,其体积密度一次递减;跟着加热温度的升高,浇注料的体积密度递减,只有特矾和棕刚玉制造的浇注料,在1600℃烧后的体积密度大于烘干的体积密度;浇注料的抗折强度则随之不断增大,白刚玉的增大较少,特矾的增大较多,棕刚玉的居中;跟着烧结温度的升高,白刚玉骨料制造的浇注料,其烧后线胀大增大,在1100~1400℃之间,因形成较多的尖晶石等矿藏,烧后线胀大急剧增大。在1400~1600℃之间,该料含杂质较少,故烧后线胀大继续而平稳的增加,到1600℃仍约有2%的线胀大;棕刚玉和特矾骨料制造的浇注料,其改变规则基本类似,1400℃烧后线胀大最大。到1600℃烧后,因特矾中SiO2含量及R2O含量最高,产生较多的液相量,抵消了生成MA和CA6伴随的体积胀大,故该种料呈现为烧后线缩短,对钢包耐火浇注料的运用是不利的。这也是采用的特矾或一矾作钢包耐火浇注料时,需增加较多的镁质资料的缘故;棕刚玉骨料浇注料的1600℃烧后线改变,在两者之间,其烧后线胀大为0.62%。
高技能钢包耐火浇注料的一个特点是,将耐火骨料临界粒径从约为10mm扩大到25mm左右,以提高其抗热震性。表3为粗大骨料浇注料的抗脱落功能实验成果。用刚玉镁砂尖晶石质耐火浇注料做成标砖试样,放进1450℃的电炉中加热一定时间后,取出试样在空气中强冷至室温,再重复循环,测定其表面开裂情况。表中△表明试样无缺,×表明试样开裂。×越多,表明试样开裂也多。
表3 粗大骨料浇注料的抗脱落功能实验成果
增加粗大骨料的耐火浇注料,抗脱落功能比未加粗骨料的好,即提高了抗热震性。经过岩相分析以为,增加粗大骨料后,裂纹形态发生了偏移和分岔,按捺了长裂纹并改变方向,也阻挠了基质内裂纹的扩散,故提高了浇注料的抗脱落功能。某厂在钢包耐火浇注猜中增加20~25mm的粗大骨料7%,就减少了钢包衬的裂纹,提高了包龄。当粗大骨料在耐火浇注猜顶用量过多时,将沿着粗大骨料或与之相连的裂纹增多,则降低耐火浇注料的抗热脱落性,影响其运用。粗大耐火骨料的用量,应统筹钢包耐火浇注料的全面功能,经实验确定。
表1 浇注料用耐火骨料的理化功能
骨料种类 | 化学成分/% |
颗粒体积密 度/g·cm-3 |
吸水 率/% |
颗粒外观 | |||
Al2O3 | SiO2 | TiO2 | R2O | ||||
特级矾土熟料 白刚玉 棕刚玉 |
87.3 99.5 93.0 |
4.0 0.1 1.0 |
5.0 ? 3.2 |
0.38 0.42 0.10 |
3.36 3.48 3.89 |
1.29 3.28 0.37 |
棱角、气孔较多 多棱角、高缩孔 边角较圆、细密 |
项目 | 种类 | 温度/℃ | |||
110 | 1100 | 1400 | 1600 | ||
体积密度/g·cm-3 |
白刚玉 棕刚玉 特矾 |
3.15 3.33 3.02 |
3.10 3.27 2.97 |
2.94 3.12 2.94 |
2.93 3.25 3.12 |
抗折强度/Mpa |
白刚玉 棕刚玉 特矾 |
3.1 5.0 6.2 |
8.2 14.3 11.5 |
15.1 20.0 24.4 |
18.6 30.0 37.1 |
烧后线改变/% |
白刚玉 棕刚玉 特矾 |
? |
0.07 0.25 0.14 |
1.65J 1.92 0.87 |
2.00 0.62 -0.68 |
上表为耐火骨料种类对浇注料功能的影响。从表中看出,棕刚玉、白刚玉和特矾制造的耐火浇注料,其体积密度一次递减;跟着加热温度的升高,浇注料的体积密度递减,只有特矾和棕刚玉制造的浇注料,在1600℃烧后的体积密度大于烘干的体积密度;浇注料的抗折强度则随之不断增大,白刚玉的增大较少,特矾的增大较多,棕刚玉的居中;跟着烧结温度的升高,白刚玉骨料制造的浇注料,其烧后线胀大增大,在1100~1400℃之间,因形成较多的尖晶石等矿藏,烧后线胀大急剧增大。在1400~1600℃之间,该料含杂质较少,故烧后线胀大继续而平稳的增加,到1600℃仍约有2%的线胀大;棕刚玉和特矾骨料制造的浇注料,其改变规则基本类似,1400℃烧后线胀大最大。到1600℃烧后,因特矾中SiO2含量及R2O含量最高,产生较多的液相量,抵消了生成MA和CA6伴随的体积胀大,故该种料呈现为烧后线缩短,对钢包耐火浇注料的运用是不利的。这也是采用的特矾或一矾作钢包耐火浇注料时,需增加较多的镁质资料的缘故;棕刚玉骨料浇注料的1600℃烧后线改变,在两者之间,其烧后线胀大为0.62%。
表3 粗大骨料浇注料的抗脱落功能实验成果
试样冷热循环次数/次 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
浇注料 | 未加粗大骨料 | △ | × | ×× | ×××× | ××××× | ××××× |
增加粗大骨料 | △ | △ | △ | × | ×× | ×× |
增加粗大骨料的耐火浇注料,抗脱落功能比未加粗骨料的好,即提高了抗热震性。经过岩相分析以为,增加粗大骨料后,裂纹形态发生了偏移和分岔,按捺了长裂纹并改变方向,也阻挠了基质内裂纹的扩散,故提高了浇注料的抗脱落功能。某厂在钢包耐火浇注猜中增加20~25mm的粗大骨料7%,就减少了钢包衬的裂纹,提高了包龄。当粗大骨料在耐火浇注猜顶用量过多时,将沿着粗大骨料或与之相连的裂纹增多,则降低耐火浇注料的抗热脱落性,影响其运用。粗大耐火骨料的用量,应统筹钢包耐火浇注料的全面功能,经实验确定。
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