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高钙镁钙砖配方及生产工艺制定介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-07-18

 
高钙镁钙砖的制备配方
根据要制备的高钙镁钙砖的CaO含量不同,选择A、B、C、D、E五种合成镁钙砂作为骨料,并添加一定量的高纯镁粉作为基质,以石蜡为结合剂。
将5?1mm的骨料颗粒预热后加入结合剂混合均匀,使结合剂充分包裹骨料表面,再加入1?0mm和<0.088mm的细粉,混合均匀,由液压机压制成φ50mm×50mm的圆柱形试样和外径为φ60mm×60mm、内径力φ36mm×35mm的坩埚试样,在耐火厂隧道窑中1600℃烧成,推车时间为80min/车,共计50个车位。
高钙镁钙砖生产工艺的制定
高钙镁钙砖生产工艺具体如下:
1.原料
由于天然白云石往往含有SiO2、Al2O3和Fe2O3等杂质,当白云石分解后,随着温度的提高,将与CaO、MgO反应生成低熔点的化合物,而采用菱镁矿与石灰石合成的镁钙砂,就可以避免上述反应发生,制出性能更好的制品。采用二步合成法制取镁钙砂,其MgO、CaO组织结构均匀,MgO晶粒形成网络包围CaO,呈直接结合,原料纯度高。
2.配料及混合
为延缓高钙镁钙砖的水化,其细粉部分全部由电熔镁砂组成。镁钙砂(7~1mm)65%,电熔镁砂粉(-200目)35%,结合剂及外加剂外加6%。混料前要对原料进行加热,以排出水分。
按工艺规定的比例准确称量每一组分,先将颗粒料加入轮碾机内干混2min,加入结合剂,湿混2min,再加入粉料及外加剂继续混10min,混好的混料及时送往机台即可成型。
3.成型
采用630t摩擦压砖机成型,打击次数不少于12次,布料均匀,加压要先轻后重,一压一排气,设备周围保持干燥,防止镁钙砂水化。
4.干燥
这里应该提到的是,砖坯在入干燥窑之前,干燥窑内温度须在100℃以上,多次在常温时入窑,干燥出窑后发现,砖坯全部已经开裂,经分析,是由于干燥窑在常温下窑内有一定的水分,升温阶段砖坯易与水反应,生成Ca(OH)2,出窑后砖坯然产生裂纹。
5.烧成
当初想以镁钙不烧砖的形式作为产品,以树脂作为结合剂,但在本钢二钢厂钢包上进行了试验,寿命仅为40次,虽然这次试验的部位在渣线,条件相对苛刻,但对这种不烧砖的形式产生了质疑,在没有碳的情况下,颗粒之间又没有产生烧结,怎么能抵御钢水的冲刷及渣的侵蚀,因而增加了“烧结”的工艺,虽然增加成本,但在使用寿命上有很大的提高,综合经济成本应该持平或降低。通过多次小型试验,确定了烧成温度为1450℃。
6.防水化处理
将石腊置于熔池内加热至完全熔化,将烧后的余温大于100℃的高钙镁钙砖放入石腊溶液内浸渍15min以上,浸腊后,自然冷却至室温,在干燥的库房内保存,如短期内使用则无需密封,如需长期保存需密封保存。
高钙镁钙砖净化钢液的机理
高钙镁钙砖净化钢液的机理主要有以下5个方面:
(1) MgO熔点高达2825℃±10℃,CaO熔点2287℃±10℃,两者的共熔点2370℃,因而以高钙镁钙砂为主要原料的耐火材料其耐火性能十分优异。一般耐火度可达到1850℃以上。
(2) 高温真空下CaO的氧分压要比MgO低,各温度氧分压对比,在相同条件下CaO比MgO的氧分压低约4个数量级,可见高钙镁钙砖要比镁质耐火材料在高温真空条件下稳定。
(3) CaO与炉渣组份反应,生成2CaO·SiO2(熔点2136℃)和3CaO·SiO2(熔点1900℃)的高温矿相,提高炉渣粘度,减缓对炉衬的渗透和侵蚀。
(4) CaO可以吸附钢水中的硫、磷、氧等非金属夹杂物,有净化钢水的效果。
(5) CaO在钢铁冶金方面比MgO有的优势外,其缺点是抗水化性很差,在空气中易水化而使砖体开裂和粉化。研制的高钙镁钙砖在这方面已有了很大的突破,抗水化性能由原来的15天(空气中存放至损坏),达到现在的>60天(相同条件)。
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