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影響炮泥質量的因素分析

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影響炮泥質量的因素分析

發布日期:2018-05-16 作者: 點擊:

影響炮泥質量的因素有很多,主要有生產炮泥的原料、結合劑、外加劑和生產工藝等因素。

a 原料

制備炮泥的各種原料,直接影響炮泥的質量,具體體現在以下三個方面:

(1) 原料的化學成分。炮泥所用的各種原料是影響炮泥質量的因素之一,通常優質炮泥要求主要成分含量高,雜質含量低。若雜質含量高,易使炮泥在使用過程中形成低熔點化合物,降低炮泥的耐火度和高溫強度,影響炮泥的正常使用。許多廠家在炮泥質量改進過程中,都將提高原料純度作為主要研究課題來對待,通過使用優質髙純原料來提高炮泥的質量,如寶鋼研制的新型炮泥,就采用了高純剛玉,提高了原料中A1203的含量,使炮泥的抗侵蝕性能顯著提高,不但允許延長出鐵時間,而且降低了炮泥的單耗。

(2) 原料的顆粒組成。原料的粒度組成也是影響炮泥質量的一個主要因素。研究認為組成炮泥的粗顆粒比例增加,可降低炮泥的擠出壓力,作業性好,加熱后氣孔率低,但粗顆粒超過一定比例,則出現相反的情況,加熱后強度降低。炮泥中原料的臨界粒度大,易使炮泥粗糙松散,黏結性差。目前的普遍做法是將原料的Z大臨界粒度定為3mm。細粉粒度越小,越利于炮泥燒結,有助于提髙炮泥的性能。

(3) 原料的含水量。對無水炮泥而言,原料中帶入水分越多,其1500℃燒后的耐壓強度越低,這是由于水分蒸發時炮泥的組織疏松,氣孔率高,降低了炮泥的耐渣鐵滲透性。如果原料中的水分在出鐵前未完全排出,在開鐵口過程中易出現鐵口潮“放火箭”,危及人身安全。因此,許多廠家對炮泥原料水含量做了嚴格規定,有的則在炮泥制備前對焦炭和耐火泥進行烘干,以降低原料帶入過多水分對炮泥質量造成不利影響。

b 結合劑

ju11net九州体育-九州bet9在线登录-九州bet9登陆結合劑影響炮泥的低溫和高溫強度,對炮泥的質量影響很大,傳統炮泥用水作結合劑,炮泥的高溫性能差。無水炮泥的結合劑主要有樹脂、焦油或兩者復合,有時配入瀝青和蒽油等,但由于許多廠家的焦油或蒽油中水分控制不好,降低了其使用性能。這些都是含碳的有機結合劑,對無水炮泥的堵口性起著決定性作用,同時可隨溫度升高而縮聚碳化,形成碳化網絡,提高炮泥的髙溫強度和潤濕角。

ju11net九州体育-九州bet9在线登录-九州bet9登陆結合劑含量越高,則揮發分逸出越多,結構疏松,氣孔大,強度下降,并伴隨著較大的收縮,而且早期軟化嚴重,很難保證在堵口初期有足夠的強度,導致拔炮時間延長,而且有漏鐵水的危險。若含量偏低,則炮泥經泥炮打入鐵口后迅速固化燒結,強度高,氣孔率小,體積密度大,透氣性差。在加人膨脹劑的作用下,鐵口堵得過死,不易鉆鐵口,易損壞鉆頭,會影響正常冶煉生產流程的暢通。

c 外加劑

ju11net九州体育-九州bet9在线登录-九州bet9登陆外加劑的加人對炮泥質量有極大的影響。為滿足煉鐵高爐對高質量炮泥的需要,研制了不同外加劑。常見的外加劑有燒結劑、膨脹劑等,可有效地改善炮泥的質量。近幾年,隨著人們對炮泥研究的深人,越來越多的非氧化物添加到炮泥中,對改善炮泥的性能起到了很好作用。除碳化硅外還有以下幾種:

ju11net九州体育-九州bet9在线登录-九州bet9登陆(1)氮化硅。氮化硅的相對分子質量為140.28,屬強共價鍵結合的化合物,具有線膨脹系數低,抗熱震性好,機械強度髙(能保持其強度到1200℃高溫不變),自潤滑性好,耐高溫,耐腐蝕等特點。目前在冶金工業中應用廣泛。炮泥中加入適量的氮化硅,可提高炮泥的抗渣鐵侵蝕性和抗河渣鐵沖刷性。

ju11net九州体育-九州bet9在线登录-九州bet9登陆(2) 氮化硅結合碳化硅;氮化硅結合碳化硅由兩種耐高溫的化合物復合而成,具有耐高溫、抗氧化、抗熱震、耐酸堿侵蝕,抗金屬爐渣熔蝕等優良性能。"炮泥添加氮化硅結合碳化硅,可以提高炮泥的高溫強度,降低出鐵次數,延長每次出鐵的時間。

(3) 氮化硅鐵;氮化硅鐵是氮化硅和鐵的混合物,通常這種混合物中含有75%~80%的Si3N4,12%~17%的Fe,游離的Si不大于1%。氮化硅鐵加入到炮泥中,在有Fe存在的條件下,1200℃以上,特別是在1400~1500℃,無論是A1203還是SiO2質炮泥,其中Fe成為反應媒體,使Si3N4與Fe和C相反應,生成SiC強化基質,同時生成N2和CO氣體,可防止爐渣侵入,減少爐渣的侵蝕作用。

d 生產工藝

從炮泥的配比設計到生產過程,再到使用前的保存,每一過程都對炮泥的質量有影響。首先在生產前要確定合理的配比方案;其次在生產時要嚴格按照工藝操作規程進行,注意各種原料在碾制時的加料順序;濕碾時間要嚴格掌握,時間不能太短;碾制完成后炮泥的保存對使用性能也有很大影響,此時應注意環境溫度的變化。夏天氣溫高,對有水炮泥要采取遮蓋等措施,在困料時免得水分蒸發;冬天氣溫低,無水炮泥要加熱保存,以免炮泥冷凝成塊。 


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關鍵詞:炮泥,無水炮泥,無水炮泥生產廠家

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