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耐火材料行業知識

為什么連鑄中間包工作襯料建議選用干式振動料?

  中間包干式振動料是不加水或液體結合劑而用振動法成型的不定形耐火材料。在振動作用下,材料可形成致密而均勻的整體,加熱時靠熱固性結合劑或陶瓷燒結劑使其產生強度。干式振動料是由耐火骨料、粉料、燒結劑和外加劑組成的。其特點為:此種材料在振動力作用下易于流動,其中粉料即使在很小的振動力作用下也能填充顆粒堆積間的極小孔 隙,獲得具有較高充填密度的致密體。使用中靠加熱形成一層具有一定強度的使用工作 面,而非工作面仍有部分未燒結呈原致密堆積結構。這種結構有助于減小由于膨脹或收縮 而產生的應力;有助于阻礙裂紋的擴散與延伸;有助于阻止金屬熔體的侵入,且便于拆包 清理。這種材料用振動方法在施工現場施工,施工簡便、施工期短,可直接快速升溫使工作層燒結投入使用。
  中間包干式料特點
  中間包干式振動料具有絕熱板和涂料的雙重優點,優點如下:
  (1) 抗鋼水、熔渣的侵蝕性強,大幅提高工作層的使用壽命,可以長時間澆注,降低了噸鋼耐火材料消耗。
  (2) 干式振動料是在使用過程中依靠溫度梯度從工作層至永久層逐步燒結,在工作層熱面形成致密結構,不會出現貫穿裂紋等導致熔渣滲至永久層的現象。由于未燒結層的致密度較低,有利于中間包保溫。
  (3) 燒結的過程中出現微量收縮,易于翻包、脫包。
  (4) 施工方便,無水施工,可以快速烘烤或無須烘烤而直接使用,增加了中間包的利用率,延長中間包的使用周期,從而可以減少備用包的數量。
  (5) 由于干式振動料不含水分,可以減輕中間包內鋼液二次氧化的機會,使鋼液的吸氫下降,減少對鋼液的污染,提高鋼坯的質量。
  (6) 與噴涂料和涂抹料相比,使用干式振動料能減小烤包能量消耗,降低勞動強度, 提高勞動生產率。一般來說,涂料需在800~ 1000℃下烘烤2~6h,而干式振動料僅需在200~300℃下烘烤45~90min使結合劑固化即可,施工設備簡單,施工方便。
  (7) 干式振動料的使用壽命較長,一般可達20h以上,高者達到60~70h,這極大地提高了煉鋼過程的勞動生產率。
  表1為干式工作襯、涂料和絕熱板的性能比較,可以明顯地看出干式振動料在使用上具有明顯的優勢,在烘烤時間、連鑄次數、連鑄時間上都比其他工作襯性能優良。
  中間包干式振動料有鎂質和鎂鈣質等品種。由于干式料是非水系,因此結合劑的選擇尤其重要。結合劑的選取要考慮到無水、常溫下不與鎂砂起反應,200~300t加熱后干式料具有一定的強度以便脫模,而在高溫1550 ℃左右,干式料可以燒結成為堅實的整體,確保干式料的高溫使用性能。
  常見的中間包用鎂質和鎂鈣質干式料理化指標
  中間包干式振動料的結合劑分為兩種:一種是有機結合劑(酚醛樹脂、葡萄糖等),另一種是無機結合劑(三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉、固體水玻璃、硼酸等)。
  中間包干式料的施工
  1、施工準備
 、偈紫惹謇砀蓛籼ツ,并在其四周刷上一層用機油或水攪拌均勻的石墨粉,然后讓胎模自然風干。在胎模上按要求位置裝上能正常工作的振動電機,安裝后要仔細檢查是否牢固,防止在使用中各緊固件松動;②等中間包溫度降低到50℃以下方可施工,永久層必須清理干凈,不能粘附有殘余涂料或粉塵,不得向中間包內灑水;③準備好需要使用的涂料。
  2、施工方法
 、偈紫妊b上中間包水口座磚,保證其上平面在同一平面上,然后向包底均勻倒入干式料,在水口座磚周圍搗打嚴實。一層層搗打或者采用平板振動將包底材料搗實,材料施工高度要求略高于水口座磚上表面,這樣有利于胎模與包底材料充分接觸;②包底施工完畢,將胎模坐入中間包內,坐模時要保證胎模兩側與永久層的間隙厚度相同;③沿側壁不同位置均勻倒入干式料,一邊倒一邊用振動棒沿胎模四周拖動,使干式料充分排氣,減少胎模振動過程中材料的偏析;④一層一層施工,直至干式料填充整個間隙,并讓干式料高度高于永久層高度;⑤開動胎模內的振動電機,振動時間在5~10秒,然后用輔助手動振動電機沿著中間包振動一圈;⑥加入干式料填充因振動而留下的空隙,并將頂部干式料充分壓實或搗實;⑦點燃胎模內的燒嘴進行加熱,胎模溫度控制在200~300℃之間,加熱時間1~2小時;⑧待胎模冷卻后,用行車將胎模拔起,拔模時要防止將工作襯包沿損壞;⑨使用前,直接用大火烘烤1小時左右,達到1000℃以上時即可使用。


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