低熔物添加剂对镁碳砖性能的影响
低熔物添加剂
对钢包用镁碳砖性能的影响
闫文嘉 毕振勇 王崇江
河南海格尔高温材料有限公司
摘要 以电熔镁砂、鳞片石墨为原料,通过低熔物添加剂的加入,对比分析了其对镁碳砖气孔率、体积密度、耐压、及抗渣性能性能的影响。
关键词 低熔物添加剂 性能 影响
MgO-C砖因其具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特点而被广泛应用于钢铁企业,
,1,如转炉炼钢和电炉炼钢。随着对钢水质量要求的不断提高,耐火材料对钢水质量的影响越来越受到重,2-5,视。
由于钢包用耐火材料接触钢液面积大、接触时间长,特别是渣线部位,容易受到钢渣中的CaO、SiO、2FeO等的化学侵蚀,在浇钢中渣线砖还要较长时间暴露于空气中,受到O的氧化侵蚀,所以对耐火材232
料的性能提出更高的要求。
本试验通过检验试样的物理指标,验证低熔物添加剂对钢包渣线砖的影响。
1 试验
1.1 原料及配比
试验采用大结晶电熔镁砂(5-3、3-1、1-0)为骨料,鳞片石墨、电熔镁砂粉为基质,金属铝做抗氧化剂,新型低熔物添加剂为钠硅化合物采用树脂结合,原料的化学组成见表1。
表1 试样的配料组成(w)
电熔 鳞片 金属 常用 试样 试样 树脂 镁砂 石墨 铝粉 添加剂 添加剂
A1 83 15 2 - - 3
A2 83 15 2 0.2 - 3
A3 83 15 2 - 0.2 3 1.2 试样制备及性能检测
配好的原料按照一定加入顺序及加入时间在混碾机中混合均匀,在1000T摩擦压砖机上机压成型,试样经110?干燥6h,烘干至200?保温12h取样化验,在1650?下煅烧保温3h。
测定试样耐压强度、显气孔率和体积密度、烧后试样线变化率及打50mm孔做抗渣试验。 2 结果与讨论
2.1 试样线变化率对比分析
图1所示为三种试样线变化率,从图中看出,三种试样线变化率差别不大,该新型添加剂
未引起产品收缩现象,相较于A1、A2两种试样的膨胀系数反而增大,原因可能是添加剂中Si含量
偏高所致。
图1 三种试样线变化率
2.2 试样理化指标对比分析
表二所示为三种试样理化指标情况,从表格对比发现,A2、A3试样的显气孔率较A1有所降低,耐压强度明显偏高。说明,低熔物添加剂在高温状态下能够起到封闭气孔,减少显气孔率,新型的低熔物添加剂影响特别明显。
试样 显气孔率 体积密度 耐压强度
A1 4.66 3.01 36
A2 3.48 3.03 41
A3 2.94 3.04 42
表2 三种试样理化指标情况
2.3 试样抗渣性及抗氧化性对比分析
图2是三种试样的抗渣侵蚀情况分析,图示看出,A1试样侵蚀深度达到60mm,在中间形成一侵蚀凹槽,且边角已经侵蚀成为一空洞,A2试样侵蚀不均匀,最深处侵蚀达到55mm,边角已经疏松,A3试样侵蚀较为均匀,侵蚀深度为52mm,未出现试样与钢渣剧烈反应的情况。
A3 A2 A1
图2 三种试样抗渣及抗氧化
由图2可以看出,三个试样氧化层厚度对比明显,A1氧化层厚度达到6mm,A2氧化层厚度为4mm,
A3氧化层厚度为2mm,表明低熔物的加入在封闭气孔,阻止钢渣对试样进一步氧化中起到主要作用。
3 实际使用结果
A3配方在某钢厂实际使用中,LF+VD精炼,一次性使用寿命18次,残厚80mm,侵蚀均匀,未出
现平缝和竖缝现象,能够满足钢厂使用。
4 结论
本实验分析了低熔物添加剂及新型添加剂对钢包砖性能的影响,结果表明:低熔物的加入,对钢包
砖线变化率、显气孔率及抗渣性和抗氧化性有一定影响,低熔点化合物的引入,能够在高温状态下,使
耐火材料致密化,提高耐火材料的抗氧化性,减少制品的显气孔率,抑制熔渣向耐火材料内部渗透。本
实验所用的新型低熔物添加剂达到预期实验目的。
参考文献
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