煉爐用抗渣澆注料

一．前言

    而今，在軋鋼炮煉爐中，直截接觸爐渣及受爐渣磨損、沖刷嚴重的部位(如爐底、爐炕、出鋼槽、抗渣保護墻等)，渣侵是一個嚴重的事情。爐渣一旦腐蝕了該部位的耐火材料，不僅縮短了耐火材料的采用爐齡，而并且給扒渣造成了極大的難題，從而又增大了技工的勞動烈度，間接影響了金融效益。

為勾通決渣侵事情，我們察閱了很多資料，對爐渣的化工成份及腐蝕機理開展了剖解與討論。針對討論結果，我們開展了相關化驗工作，討論出了抗渣機能優質的RSK抗渣澆注料。

二．爐渣重要化工成份以及腐蝕機理

    (一)爐渣化工成份

    軋鋼炮煉爐爐渣的化工成份飄忽范圍較廣，比較有代表性的成份列于下表：

化工成份    FeO   CaO  Al2O3  SiO2   MgO  熔化氣溫
含量(wt %) 50.4  7.42   6.48   34.64  1.06  1280℃

(二)腐蝕機理

    經過屢次對軋鋼炮煉爐現場腐蝕狀況的觀查，我們覺得爐渣對耐火材料的腐蝕重要有以下緣由：

    1.毛細管滲入

    在很多很多種狀況下，我們可以粗略地覺得，耐火材料的氣孔率越高，發生毛細管滲入現象的機率就越高，也便是說氣孔被爐渣液相覆蓋的機率越高，一旦氣孔被爐渣覆蓋，又將促成爐渣浸入的開展。

    2.化工損毀

    耐火材料的化工損毀，即化工腐蝕，可以著作是固態在流體中的融解。也便是說，耐火材料與爐渣發生襯映時，彼此刻的組分不已更新，物體不已遷移，而構成耐火材料的變種層，下降耐火材料的高溫采用機能。這在軋鋼炮煉爐中，則表現為高鐵爐渣對耐火材料里面的腐蝕，從而構成變種層，使耐火材料發生顯著裂紋，產生耐火材料剝離掉塊而損毀。

    從以上剖解可以著出，直截接觸爐渣部位耐火材料的損毀，重要是爐渣發生的化工腐蝕和爐渣浸透到耐火材料里面產生的結構剝離。所以，為了按捺爐渣在耐火材料中的浸透，可采納以下兩種方式：

    (1)使耐火材料結構致密；

   (2)下降爐渣對耐火材料的溫潤性。

三、抗渣澆注料的研制

    (一)軋鋼炮煉爐的前提以及反對渣澆注料的機能要求

    軋鋼炮煉爐的環境氣溫普通可達1300℃前后，氛圍為弱還原性，并且在1300℃下爐渣呈熔融靜態，爐渣對耐火材料的腐蝕性較強。

    所以，軋鋼炮煉爐反對渣澆注料除要求其擁有較高的烈度外，還必需知足以下要求：

    1.高溫力學機能好，擁有優質的高溫耐磨性和抗爐渣沖刷性；

    2.耐爐渣化工腐蝕性和抗滲入性好；

    3.較高的補充密度和體積安定性，小巧的氣孔率，結構致密平均；

    同時權衡到施工和采用要求，抗渣澆注料還必需切合以下前提：良好的施工機能，可快速施工；較好的烘烤機能，可快速烘烤而不炸裂；較強的不粘渣性，便于解體和彌補。

四、抗渣澆注料的研制

    1.重要原料機能見表1。

表1 重要原料的化工合成(wt %)

名 稱                  Al2O3    SiO2     Fe2O3    R2O    CaO    其 它
耐火骨料及粉料   ＞85       -           ≤2.0    ≤0.4     ≤0.6    耐火度≥1790℃ 
結 合 劑         ≥80      ≤0.1      ≤0.2        -        ＜18
2.重要配比見表2。

表2 抗渣澆注料重要配比(wt %)
序號    耐火骨 料     耐火粉 料    抗渣劑     締結劑
1          70                     6                 A               5
2          70                     7                 B               5
3          70                    14                C               6
4          70                    15                D               6
  3.試樣的監制及理化機能測驗：

    將稱好的原料預混1min，加入生來水，混練4～5min后，澆注到100×100×100mm的方摸和40×40×160mm的尺度摸中，經轟動成型，同時，在方樣華中預留一Φ25mm、深50mm的圓孔。

    試樣通過110℃×24h烘干后，在方樣的預留孔中放入50g爐渣(爐渣粒徑≤10mm)，與尺度樣一道置于電爐中焙燒至1450℃保溫3小時，待試樣隨爐當然冷卻至室溫后，掏出試樣開展各項機能測驗。其理化機能如表3。

表3 試樣的理化機能

序號   容重(t/m3)     化工成份(wt%)    燒后抗折烈度( MPa)    燒后抗壓烈度    燒后線變化(%)　     110℃×24h      Al2O3 骨料       110℃×24h           1450℃×3h       1450℃×3h  
1           2.53                 ≥66 高鋁質         3.09                     9.30                 +0.80
2           2.45                  ≥68高鋁質         3.10                     9.15                 +0.68
3           2.65                  ≥77高鋁質         2.25                   11.45                 +0.12
4           2.60                  ≥78高鋁質         2.30                   11.20                 +0.34

    4.抗渣性觀查
    觀查試樣外表層燒后狀況，發覺首先、三是組試樣表層化合構成一較好保護層，將燒后的方樣沿中軸剖開，觀查其渣侵狀況，其腐蝕層厚實度依次為： (1)＜(2)＜(3)＜(4)，第二組較首先組渣侵嚴重，第四組較三是組渣侵嚴重；以捶輕擊爐渣，爐渣易于脫漏，足見耐火材料對爐渣的粘性小巧。
四．定論

    1.在上述配料中，選任了特別的抗渣成份，增大了材料與渣其間的溫潤角，下降了材料在渣中的融解度，調動了材料的抗渣蝕性；

    2.上述材料配料精良，所以其氣孔率較低，爐渣在其中的滲入較弱；

    3.上述材料的不粘渣性，有利于爐渣的清除。

五．RSK抗渣澆注料實例及應用前途

    而今，RSK抗渣料已應用于首鋼集團寶生帶鋼有限企業推鋼式炮煉爐爐炕、首鋼集團微型廠軋鋼炮煉爐爐炕，該兩單位在采用RSK抗渣料以前，爐炕渣蝕嚴重，不單爐炕的采用爐齡較短，而并且因為過去所用材料的粘渣性較大，給扒渣造成了非常非常大的難題，同時增大了技工的勞動烈度。采用RSK抗渣澆注料后上述狀態均得到極大的改善。