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熔鋁爐澆注料的開發(fā)與應(yīng)用

發(fā)布者:admin 閱讀量:0 時間:2019-03-08

  目前,耐火澆注料的發(fā)展已基本上能夠滿足冶金行業(yè)的需要。對于熔鋁爐來說,雖做過大量的研究,但爐子在使用中出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象卻難以得到解決,一旦出現(xiàn)裂紋,鋁液將會滲入內(nèi)襯,從而破壞整體結(jié)構(gòu),大大降低爐子使用壽命。為此,研制出了抗鋁液滲透的澆注料,該澆注料具有中溫強度高,燒后呈微膨脹狀態(tài),能有效提高抗鋁液的滲透性。

  1 試驗

  1.1 原料的選擇

  采用Ⅰ級高鋁料和Ⅱ級高鋁料作對比試驗,外加燒結(jié)劑、膨脹劑和結(jié)合劑等原料。

  1.2 粒度及配比

  試驗共選用5組配方:A配方選用Ⅰ級高鋁料,粒度為5~ 3 mm占35%~ 40%,3~ 1 mm的占15%~ 20%,1~ 0mm的占5%~ 10%,< 0.088 mm的占10%~ 20%,燒結(jié)劑粘土5%~ 10%,膨脹劑藍(lán)晶石3%~ 8%,復(fù)合結(jié)合劑7%;B配方選用Ⅱ級高鋁料,其他配比與A相同;C配方選用Ⅰ級高鋁料,粒度為5~ 3 mm占30%~ 35%,3~ 1 mm的占20%~ 25%,1~ 0 mm的占10%~ 15%,< 0.088 mm的占10%~ 20%,燒結(jié)劑粘土5%~ 10%,膨脹劑藍(lán)晶石3%~8%,復(fù)合結(jié)合劑7%;D配方選用Ⅱ級高鋁料,其他配比與A相同, E配方選用Ⅰ級高鋁料,粒度為5~ 3 mm占30%~ 40%,3~ 1 mm的占15%~ 25%,1~ 0 mm的占5%~15%,< 0.088 mm的占10%~ 20%,燒結(jié)劑粘土5%~15%,膨脹劑藍(lán)晶石3%~ 10%,復(fù)合結(jié)合劑7%。

  1.3 試樣的制備

  把各種配料放入攪拌鍋中攪拌約2 min,加水后攪拌2min,然后放入模具中,在振動臺上振動成型,制成40 mm×40 mm× 160 mm的樣塊。

  2 性能測試及結(jié)果

  樣塊烘干及燒后的強度、體積密度及線變化率見表1。

  2.1 抗鋁液滲透性試驗

  用A~ E 5種配方制成5個 70 mm× 70 mm,內(nèi)孔 36mm× 36 mm的坩堝,放入鋁箔燒至1300℃ ,保溫3 h后冷卻。然后將熔渣倒出,B、D配方需用力磕碰才能倒出,A、C配方輕輕一碰,就可倒出,E配方不需磕碰即可倒出,說明E配方的抗侵蝕性較好。切開各坩堝后發(fā)現(xiàn),A、B、C、D均有不同程度的滲鋁情況,E配方則無。

  3 討論

  由試驗結(jié)果可看出,Ⅰ級高鋁料比Ⅱ級高鋁料制出的產(chǎn)品強度高,體積密度大,這是因為Ⅰ級高鋁料比Ⅱ級高鋁料易燒結(jié)。影響高鋁礬土燒結(jié)性的主要因素是二次莫來石和液相作用,Ⅰ級礬土燒后玻璃相雖然與Ⅱ級礬土差不多,但Ⅰ級礬土中二次莫來石形成量較少,因此較易燒結(jié)。Ⅱ級礬土中由于二次莫來石形成量較高,玻璃相少,故難燒結(jié)。

  在澆注料中加入燒結(jié)劑可在中溫下燒結(jié)。但燒結(jié)劑具有收縮性,所以同時還應(yīng)該加入合適的膨脹劑,使?jié)沧⒘咸幱谖⑴蛎洜顟B(tài)。同時可提高試樣的體積密度和強度,這樣可有效防止?jié)沧?nèi)襯出現(xiàn)裂紋,達到抗鋁液滲透的目的。

  4 使用

  綜合考慮試驗結(jié)果,決定采用E配方為用戶生產(chǎn)熔鋁爐用澆注料,使用情況良好,無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn),預(yù)計壽命可達4.5年左右。

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