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                  干式振動料的工藝特點及施工方法

                  編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2021-05-10

                  干式振動材料由耐火骨料、粉末、燒結劑和添加劑組成,不添加水或液體結合劑。只有通過振動通過顆粒和細粉之間的滑動,才能形成致密均勻的整體不定形耐火材料。
                   
                   
                  干式振動材料是不含任何液體的各種原材料的預混合材料,通過振動器振動成致密的施工體,不需要養護就可以直接使用的襯里材料。重要的技術是,在高溫下發生自反應、自燒結的產物必須是高溫相物質,粒子級配和結合劑的合理選擇也很重要。這種材料初是由引進爐引起的,很快國產化,一般用于中間包。
                  干式振動材料的工藝特點及施工方法。
                   
                  干式振動材料的工藝原理
                  其工藝原理是:摻入各種結合劑、改性劑、燒結劑,保證物料在各種溫度下發生化學反應,形成高溫相產物和陶瓷結合,從而獲得強度。干式振動材料應精心準備物料的顆粒級配,臨界粒徑5mm左右,粗、中、細骨料比例(20%~30%):(30%~40%):(30%~40%),易流動無棱角材料。骨料與粉末的比例應為65:35左右。這樣,顆粒在較小振動力的作用下快速移動填充間隙,達到較高的堆積密度。這種材料的特點是:干式施工;通過加熱形成一定強度的工作層,可以防止金屬熔體的侵入;非工作層未燒結可以減少膨脹收縮引起的應力,防止工作層裂紋的延伸和擴散,有利于拆卸和襯里;使用壽命高。
                   
                  干式振動材料的分類
                  干式振動材料按材料品種和使用部位分類。根據材料品種,分為硅、剛玉、鎂、鎂、鋁、鎂、鋁尖晶石、鎂、鎂、鎂、Al2O3-SiC-C等干式振動材料;根據使用部位,分為中間包、電爐底部、爐坡、工頻感應電爐熔溝、出鐵溝等干式振動材料。
                   
                  干式振動材料的結合劑
                  干式振動材料的結合劑主要包括酚醛樹脂粉、瀝青粉、聚磷酸鹽粉、硅酸鈉(鉀)粉等。;燒結劑包括鐵粉、硼酸(鹽)、軟粘土和膨潤土;改性劑包括鉻鐵礦、尖晶石、α-Al2O3、剛玉和Cr2O3等。結合劑、燒結劑和改性劑有時單獨使用,有時復合使用,主要取決于材料的品種和使用條件。
                   
                  當感應電爐熔化鑄鐵和有色金屬時,爐襯常用硅石或熔融應時干振動材料,用硼酐燒結劑,用量小于2%。盡管硼B2O3的熔點為450℃,與SiO2的低共熔溫度僅為372℃,不適合作為其燒結劑,但應時玻璃為網狀結構,粘度較大,B2O3也為網狀結構形成物,熔合后可形成較高的粘結層。因此,它可以在中低溫下燒結,在中高溫下形成粘結層,也可以提高硅干振動材料的使用效果。
                  剛玉干振動料系以硼酸酐和軟粘土為燒結劑,因為Al2O3和B2O3可以形成不一致的熔融化合物2Al2O3?B2O3和9Al2O3.2B2O3,前者在1035℃熔融分解,后者在1965℃熔點,低共熔點溫度高達1920℃,即具有良好的耐火性能。它的用量在8%以下。與軟粘土混合,在高溫下可以產生莫來石,提高強度,其用量一般在3%左右。對于Al2O3-SiC-C干振動料,主要以軟粘土作為燒結劑和抗氧化劑,以提高中高溫度。鎂干振動料一般摻入鐵粉和軟粘土作為燒結劑。將鉻干振動料與鎂干振動料混合后,變成鎂鉻干振動料,同時提高材料的性能。
                   
                  干式振動材料施工。
                  干式振動材料的施工分為直接振動和間接振動,以中間包為例進行說明。直接振動法是采用平板振動器邊鋪邊振動,一層一層的施工。包底施工完成后,支撐側模板施工包壁。每層施工后,應松開表面層,添加新的干燥材料,防止分層現象。間接振動法是將振動器安裝在模板上,通過模板將振動力傳遞給干燥材料,獲得致密的施工體。振動器的安裝位置和數量以達到襯里的致密性為準。首先,清潔襯里面,安裝沖擊板和座磚,用干式材料搗碎,然后將干式材料倒入包底,用鏟子打平,保證包底厚度(留振動時的壓縮量);其次,安裝胎模,胎模與周圍襯里的距離一致,使其達到工作襯里工作襯里要求的厚度;第三,將干式材料倒入輪胎模具上,啟動振動器振動4-6分鐘,然后加料振動。
                   
                  干式振動材料的性能
                   
                  干式振動材料技術
                  中著對潔凈鋼和合金鋼需求的不斷增加,中間包工作襯在連鑄生產過程中起到了耐高溫、耐渣腐蝕、隔熱保溫的作用,同時也成為煉鋼工藝中鋼水二次精煉的終關鍵環節。中間包工作襯里由硅絕熱板轉變為鎂、鎂鈣等不定形耐火材料,施工方式由砌筑轉變為手工涂裝、機械噴涂,隨著水口技術的快速更換,開發了中間包干振動材料。
                  目前,中間干式振動材料的制備方法屬于不定形耐火材料技術領域。相關專利也開始增加,對其方法的研究更加深入合理。中間干式振動材料的一些性能,如無刺激性氣味、鋼水不會增碳增氫、耐腐蝕、易拆卸等。
                   
                  爐底采用鎂鈣鐵干振動材料。
                  電弧爐是以電極端部和爐料之間的電弧為熱源煉鋼的設備。
                  鎂鈣鐵(MgO-CaO-Fe2O3)質干振動材料主要用于建造或修復電弧爐底部。它是由預合成鎂鈣鐵砂和燒結或電熔鎂砂按一定粒度組成的混合材料,一般不需要額外的助燒結劑。
                  鎂鈣鐵砂的化學成分:80%~85%MgO,7%~9%CaO,6%~7%Fe2O3。主要成分為方鎂石、鐵酸二鈣和少量含有Al2O3和SiO2雜質相(玻態相)。
                  鐵酸二鈣的熔點為1449℃,加上Al2O3、SiO2等雜質的影響,這種材料在1100~1200℃的溫度下會出現液相。所以鎂鈣鐵砂是一種低溫燒結的材料。
                  解決方般鎂鈣鐵砂應與高檔鎂砂配合使用,借助高溫原位反應,使MgO吸收大量Fe2O3,形成固溶體,使鎂鈣鐵砂中的液相量逐漸減少,從而延長爐底的使用壽命。
                   
                  對于準備干式振動料的鎂鈣鐵砂,一般要求限制Al2O3和SiO2的含量,因為Al2O3和SiO2的含量太高,不僅大大降低了干式振動料液相的溫度,而且燒結層太厚,使得高溫使用性能變差。所以一般要求Al2O3<0.5%,SiO2<1.2%。
                   
                  施工和使用注意事項:1)用MgO-CaO-Fe2O3干式振動材料搭建弧爐底部時,總厚度一般不小于450mm。施工時應分層振動,每層振動厚度約為100~150mm。振動時使用平底振動器,從邊緣回到中心進行振動,直至達到規定的厚度。2)施工好的爐襯應覆蓋廢鋼板或廢鋼,防止廢鋼加工時破壞爐底的平整度。3)冶煉爐不要吹氧助熔,用小電流逐漸熔化廢鋼,利用鋼液的熱量逐漸將干式振動材料上的工作層燒結到一定厚度。也可以在爐適當延長冶煉時間,使干式振動材料燒結達到一定厚度后,再轉入正常冶煉操作。

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