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维修电炉炉衬的喷补料和结合剂应该如何选择呢?

发布日期:2024-06-17 访问量:31409

如何选择电炉炉衬的喷补料

在电炉炼钢的生产过程中,靠优选喷补维修料来提高电炉耐火材料内衬的使用寿命,是常用的方法。通常,喷补料中骨料的材质与受喷补炉衬的材质相同。随着冶金炉衬衬质的发展,喷补料的材质也由硅质、高铝质、镁质向高铝碳化硅质、镁白云石质、铝镁质、镁碳质、铝镁碳质、镁钙碳质发展。国内外都在致力于新材质、新品种的开发,以适应不同冶金炉喷补技术发展的需要。

喷补料在冶炼过程中承受着与受补炉衬相同的高温与苛刻的工作环境,故喷补料除应具有高耐火性、耐侵蚀、抗冲刷、耐剥落性等外,还必须与受补炉衬有良好的附着性。

电炉用喷补料有镁质、镁砂-白云石、镁砂-铬铁矿、镁-碳质、镁砂-白云石-碳等,并在骨料中使用部分高活性的海水镁砂,以促进烧结,提高喷补层致密度和强度。为使喷补料在喷补操作时要迅速固化,同时与炉衬附着,骨料中常加入少量添加剂。

①添加Al、Mg等低熔点金属粉喷补时,金属粉氧化放热有助于温度提高,并在喷补料中形成无害氧化物,提高喷补层与炉衬的附着力。

②添加尖晶石Cr2O3、SiC、B4C等提高材质的抗氧化性和耐蚀性。

③添加少量长1~5mm的有机纤维,在低温下熔化形成通气道,有利于结合剂中水分蒸发排出,防止爆裂。

④添加0.1~2mm,长10~40mm的金属纤维,用于出钢口等部位,以提高喷补层的耐腐蚀性。

⑤添加部分冶金炉的炉渣,以提高喷补料的附着性与耐蚀性。

如何选用电炉炉衬喷补料合适的结合剂

喷补料用结合剂是喷补效果好坏的关键,按结合方式有化学结合和陶瓷结合。按结合温度分有低温和高温结合。常用结合剂为硅酸盐、磷酸盐、铬酸盐、硫酸盐及各种镁盐。 

01无机结合剂对于碱性喷补料用的结合剂,由于无机结合剂中含有水分,会引起碱性骨料水化含碳骨料,在高温下水蒸气促进碳化,在一定范围限制了它的使用。

02有机结合剂有机结合剂有煤焦油、沥青等,这类有机结合剂固化速度慢、附着率低、易剥落。70年代发展到与热固型酚醛树脂并用,使喷补料低温固化性好,热附着率提高;高温碳化后,结合强度增强,耐蚀性好。但这类结合剂中温强度不足。

03复合型(有机、无机并用)结合剂 20世纪80年代为适应含碳碱性耐火喷补料的发展,又开发了几种结合剂:有机热固性树脂与无机CaO、MgO、Ca(OH)2、Mg(OH)2并用复合结合剂;90年代研究了以水溶性酚醛树脂与水泥并用以碳酸盐作分散剂的复合型结合剂;以水溶性酚醛树脂与硅酸钠或硼酸并用以磷酸作硬化剂的复合型结合剂,提高了喷补料的中温、高温强度;在发展有机、无机复合的同时,几种无机结合剂(水玻璃、硅胶、氯化物、硫酸盐、磷酸盐及聚磷酸盐)的一种或两种与超细粉同时并用的复合型也在发展中。 

04表面活性剂(分散剂)、促凝剂 为提高喷补料的流动性、减少水分,通常配合不同类型的结合剂添加微量表面活化剂,由初期的本质硝酸钠发展到多元醇、多元胺、苯类、葡萄糖、柠檬酸盐以及促凝剂(硬化剂)等。

电炉炉衬维修用喷补料的选择

1. 原料选择。目前电炉喷补料的骨料主要采用镁质、镁白玉石质、镁砂-铬铁矿、镁碳砖、镁白云石碳质原料,同时在材料中加入适量的添加物。

2. 选用合适的外加剂。结合剂分为有机结合剂和无机结合剂两类。有机结合剂多采用热固性树脂和水溶性酚醛树脂;无机结合剂有CaO和MgO及其水化产物。实际使用时多采用有机结合剂复合无机结合剂的方式或几种无机结合剂复合的方式。

3. 优化颗粒级配。

颗粒大,回弹率高、流动性差,但是抗侵蚀性好;颗粒小,可以减小回弹率,但是喷补料的气孔率高,不利于材料的抗侵蚀。


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