天津鋼管鋼包包底鋁鎂尖晶石碳磚的改進

不同組成的鋁鎂尖晶石對剛玉-尖晶石透氣磚抗渣性的影響

用鋁鉻渣和轉爐用后鎂碳磚細粉為主要原料,通過固相燒結反應合成mgal_2o_4材料。用x射線衍射、掃描電鏡及xpertplus軟件對材料中主晶相進行表征。結果表明:當燒成溫度為1400℃,鎂碳磚與鋁鉻渣摩爾比為5:1時,生成的鎂鋁尖晶石晶粒發(fā)育完整清晰,排列致密,外貌呈典型的八面體形貌。鎂鋁尖晶石質量百分數(shù)達到92%。

利用含碳廢磚生產鋼包用鎂碳磚和鋁鎂碳磚

以鐵合金廠鋁鉻渣和鋼廠廢棄鎂碳磚為主要原料,通過固相燒結反應合成mgal2o4材料,研究分析鋁鉻渣與廢棄鎂碳磚細粉比例關系對合成mgal2o4材料組成和結構的影響。用xrd、sem及rietveldquantification軟件對材料中結晶相組成和結構進行表征。結果表明:鋁鉻渣和廢棄鎂碳磚細粉經1500℃保溫2h煅燒,可以合成出鎂鋁尖晶石材料。當鎂碳磚含量為40%,鋁鉻渣為60%時,合成材料微觀結構中出現(xiàn)典型的鎂鋁尖晶石八面體形貌特征,結晶相發(fā)育完整,結構致密,鎂鋁尖晶石含量達到94%。

對鋼包底吹用經振動成型并燒成后的剛玉-尖晶石透氣磚的組成改變的研究結果進行了研究,引入富鋁尖晶石[m(al2o3):m(mgo)=85:15]的剛玉-尖晶石透氣磚的抗渣性比引入接近化學計量比的鎂鋁尖晶石的透氣磚的抗渣性提高了2.5倍。該高級剛玉-尖晶石透氣磚在烏克蘭4家冶金公司使用,使用結果表明,透氣磚的使用壽命顯著提高。

鎂碳磚開發(fā)及其在鋼包渣線的應用 河北瀛都復合材料有限公司 王丕軒孫志紅 摘要：概述了鎂碳磚的發(fā)展概況、生產過程及在鋼包渣線的應用，并對其發(fā)展前景進行了展 望。 關鍵詞：鎂碳磚；渣線；低碳化；精煉 11鎂碳磚發(fā)展概況 mgo–c磚是20世紀70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡邊 明首先開發(fā)，它是以鎂砂（高溫燒結鎂砂或電熔鎂砂）和碳素材料為原料，用各種碳質結合 劑制成的耐火材料。由于mgo–c磚具有耐火度高、抗熱震性優(yōu)良和抗侵蝕能力強等優(yōu)良特 性而被廣泛應用于鋼鐵企業(yè)，如轉爐煉鋼和電爐煉鋼[1]。 在日本研發(fā)出樹脂結合mgo–c磚后，西歐開發(fā)了瀝青結合的mgo–c磚，其殘?zhí)剂考s 為10%，由于價格低于樹脂結合mgo–c磚，故被成功地用于水冷電爐中的高溫熱點部位， 同時也用于轉爐。 我國在1980前后年開始研究含碳耐火材料[2]

為了滿足低碳鋼和超低碳鋼的冶煉需要,以剛玉、電熔鎂砂、活性復合尖晶石微粉等為主要原料,sio2微粉和鹵水為結合劑,研制了鋼包用機壓無碳剛玉-尖晶石不燒磚。性能檢測結果表明,研制的無碳鋼包不燒磚比現(xiàn)用鎂鋁碳不燒鋼包磚具有更好的物理性能和抗熱震性,而且當無碳鋼包磚中鎂砂與活性復合尖晶石微粉的加入質量分數(shù)分別為4%和20%時,研制磚的性能最佳;生產應用結果表明,無碳鋼包磚在攀鋼120t鋼包上使用壽命達140爐,比現(xiàn)用鎂鋁碳鋼包不燒磚的提高30爐以上,并能減少對鋼水的增碳作用,降低鋼包外殼溫度。

系統(tǒng)論述了鐵鋁尖晶石(feo.al2o3)的合成、鐵的存在價態(tài)對鎂鐵鋁尖晶石磚性能的影響,并闡述了采用預合成鐵鋁尖晶石制備的鎂鐵鋁尖晶石磚在水泥窯上的出色使用性能,指出其完全可以替代現(xiàn)有鎂鉻磚,是水泥回轉窯燒成帶用耐火材料的發(fā)展方向;同時還指出了鎂鐵鋁尖晶石磚未來的研究方向是降低磚的熱導率以及控制鐵鋁尖晶石合成氣氛的簡單化。

1燒成帶耐火材料的無鉻化對占世界水泥總量50%的中國水泥工業(yè)來說,降低污染排放強度尤為重要,尤其是水泥中的劇毒六價鉻。水泥中的六價鉻主要來源于回轉窯燒成帶的鎂鉻質耐火材料。

鋼包包襯用鋁鎂質澆注預制塊的開發(fā)與使用

對砌筑在150t精煉鋼包的澆注成型和機壓成型兩種免燒剛玉-尖晶石襯磚的用后殘磚進行了顯微結構分析,探討了其蝕損機制。結果表明:澆注成型襯磚的反應滲透層較厚,且cao含量隨著滲透深度的增大而逐漸減小,隨著渣滲透、侵蝕的持續(xù)進行,熱面處逐漸形成的致密層在經受熱震后可能會產生結構剝落;機壓成型的襯磚反應滲透層較薄,抗渣滲透性能和抗侵蝕性能較好,反應滲透層與原磚層間出現(xiàn)裂紋可能導致的結構剝落是其主要的損毀機制。

3.4.4鎂鐵鋁尖晶石材料的理化指標 以電熔鎂砂、高純燒結鎂砂、氧化鋁微粉以及合成出的hercynite 尖晶石按照顆粒級配混合，在全自動液壓機上成型，經1650℃以上 的高溫燒成后，進行理化指標檢測，如表3。 表3mgo-hercynite材料的理化指標 項目單位魯中鎂鐵鋁 磚 國外鎂鐵鋁 磚 國外鎂鉻磚 mgo%≥85≥85≥75 al2o3%4.5-7.03.5-5.02.0-4.0 fe2o3%3.5-6.03.5-7.57.0-10.0 cr2o3%————8.0-10.0 體積密度g/cm3≥2.9≥2.9≥3.0 常溫耐壓強度mpa≥50≥60≥50 荷重軟化溫 度，0.2mpa ℃≥1650≥1650≥1650 導熱系數(shù)，λ w/m.k （熱線法）※ 350℃3.4634.5

介紹了用低碳鎂碳磚鋼包vod、vd工藝冶煉低碳不銹鋼的試驗情況,分析討論了低碳鎂碳磚對冶煉過程的影響。鋼包精煉爐低碳鎂碳磚vd工藝可冶煉c≤0.06%、vod工藝可冶煉c≤0.04%的不銹鋼。

以鎂、鋁和硅的化合物一起結晶的方法合成mgo—al2o3-sio2系超細粉料,并利用該粉料制成了二相型尖晶石-堇青石復合材料。研究了化學不穩(wěn)定相在苛性鉀和氫氟酸溶液中選擇性脫堿的過程。測定了二相型材料加工的最佳條件,以利于以鋁鎂尖晶石為原料制造開口氣孔率大于50％的陶瓷。

采用鎂鋁鉻復合尖晶石及電熔鎂砂為主要原料,加入特殊添加劑生產而成的特種鎂鋁鉻復合尖晶石磚,具有抗侵蝕、耐磨損、抗剝落、與鋅浸出渣親和能力強等特性。經云南蒙自礦冶銦鋅廠φ4.15×58m大型鋅揮發(fā)窯反應帶應用,壽命達到319d,取得了目前國內大型鋅揮發(fā)窯的最長應用周期。

鎂碳磚開發(fā)及其在鋼包渣線的應用 河北瀛都復合材料有限公司 王丕軒孫志紅 摘要：概述了鎂碳磚的發(fā)展概況、生產過程及在鋼包渣線的應用，并對其發(fā)展前景進行了展 望。 關鍵詞：鎂碳磚；渣線；低碳化；精煉 11鎂碳磚發(fā)展概況 mgo–c磚是20世紀70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司渡邊 明首先開發(fā)，它是以鎂砂（高溫燒結鎂砂或電熔鎂砂）和碳素材料為原料，用各種碳質結合 劑制成的耐火材料。由于mgo–c磚具有耐火度高、抗熱震性優(yōu)良和抗侵蝕能力強等優(yōu)良特 性而被廣泛應用于鋼鐵企業(yè)，如轉爐煉鋼和電爐煉鋼[1]。 在日本研發(fā)出樹脂結合mgo–c磚后，西歐開發(fā)了瀝青結合的mgo–c磚，其殘?zhí)剂考s 為10%，由于價格低于樹脂結合mgo–c磚，故被成功地用于水冷電爐中的高溫熱點部位， 同時也用于轉爐。 我國在1980前后年開始研究含碳耐火材料[2]

通過感應爐侵蝕試驗和顯微結構分析,研究了高合金鋼精煉條件下鋼包鎂碳磚的侵蝕行為。結果表明:鋼包鎂碳磚侵蝕較快的主要原因是較高的精煉溫度,較長的精煉時間和較低的渣黏度。高合金鋼渣的黏度較低,使侵蝕速度加快;精煉溫度高加劇了mgo與c的脫碳反應,并且,隨著溫度升高,渣黏度降低,侵蝕加快;同時,精煉時間長也增加侵蝕程度。

烏克蘭耐火材料研究院研究了含有不同尖晶石的剛玉一尖晶石材料的性能。試驗用主要原料為電熔剛玉、w（α-al2o3）≥95％的氧化鋁粉以及不同組成的鋁鎂尖晶石。分散劑采用安邁公司生產的分散氧化鋁ads1和adw1。

針對鎂質澆注料在使用過程中抗渣滲透能力差,易剝落等問題,本實驗加入鋁鎂尖晶石對鎂質澆注料進行改性研究。實驗分為兩部分:先將鎂砂細粉、鎂質添加劑和鋁鎂尖晶石細粉等機壓成型,進行高溫熱處理,研究其物相組成和顯微結構;然后以電熔鎂砂為骨料,電熔鎂砂細粉、氧化鋁微粉、鋁鎂尖晶石細粉和鎂質添加劑為基質,按骨料:細粉=75∶25進行配制,研究鋁鎂尖晶石加入量對鎂質澆注料性能的影響。結果表明:在鎂質材料中引入尖晶石,能促進結構致密化;加入9%的鋁鎂尖晶石的澆注料試樣顯氣孔率低,線變化率小,體積密度大,強度大,抗渣性能最好,由于鎂鋁尖晶石生成時體積膨脹,使得材料結構致密化;同時能有效吸收渣中cao及feox等成分,減少渣的滲透作用,從而提高了澆注料的抗渣性能。

本課題研究了不同種類晶石及其加入量對鋁－尖晶石碳磚抗渣性能的影響，分析了鋁－尖晶石磚的抗渣機理。

對鋼包底吹用經振動成型并燒成后的剛玉-尖晶石透氣磚的組成改變的研究結果進行了研究，引入富鋁尖晶石[m（al2o3）：m（mgo）=85：15]的剛玉-尖晶石透氣磚的抗渣性比引入接近化學計量比的鎂鋁尖晶石的透氣磚的抗渣性提高了2．5倍。該高級剛玉-尖晶石透氣磚在烏克蘭4家冶金公司使用，使用結果表明，透氣磚的使用壽命顯著提高。

研究了成型受壓方向對方鎂石尖晶石碳磚熱膨脹率、抗渣等性能的影響,實驗研究結果表明:平行受壓方向上的熱膨脹率大于垂直受壓方向上的熱膨脹率,平行受壓方向上的抗渣性優(yōu)于垂直受壓方向上的抗渣性,并從顯微鏡觀察到了含石墨耐火磚石墨的趨向分布情況