低熔物添加剂对镁碳砖性能的影响.doc

低熔物添加剂 对钢包用镁碳砖性能的影响 闫文嘉 毕振勇 王崇江 河南海格尔高温材料有限公司 摘要 以电熔镁砂、鳞片石墨为原料，通过低熔物添加剂的加入，对比分析了其对镁碳砖气孔率、体积密度、耐压、及抗渣性能性能的影响。 关键词 低熔物添加剂 性能 影响 MgO-C砖因其具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特点而被广泛应用于钢铁企业，如转炉炼钢和电炉炼钢［1］。随着对钢水质量要求的不断提高，耐火材料对钢水质量的影响越来越受到重视［2-5］。 由于钢包用耐火材料接触钢液面积大、接触时间长，特别是渣线部位，容易受到钢渣中的CaO、SiO2、Fe2O3等的化学侵蚀，在浇钢中渣线砖还要较长时间暴露于空气中，受到O2的氧化侵蚀，所以对耐火材料的性能提出更高的要求。 本试验通过检验试样的物理指标，验证低熔物添加剂对钢包渣线砖的影响。 试验采用大结晶电熔镁砂（5-3、3-1、1-0）为骨料，鳞片石墨、电熔镁砂粉为基质，金属铝做抗氧化剂，新型低熔物添加剂为钠硅化合物采用树脂结合，原料的化学组成见表1。 A1 83 15 2 - - 3 A2 83 15 2 0.2 - 3 A3 83 15 2 - 0.2 3 1.2 试样制备及性能检测 配好的原料按照一定加入顺序及加入时间在混碾机中混合均匀，在1000T摩擦压砖机上机压成型，试样经110℃干燥6h，烘干至200℃保温12h取样化验，在1650℃下煅烧保温3h。 测定试样耐压强度、显气孔率和体积密度、烧后试样线变化率及打50mm孔做抗渣试验。 结果与讨论 图1所示为三种试样线变化率，从图中看出，三种试样线变化率差别不大，该新型添加剂未引起产品收缩现象，相较于A1、A2两种试样的膨胀系数反而增大，原因可能是添加剂中Si含量偏高所致。 2.2 试样理化指标对比分析 表二所示为三种试样理化指标情况，从表格对比发现，A2、A3试样的显气孔率较A1有所降低，耐压强度明显偏高。说明，低熔物添加剂在高温状态下能够起到封闭气孔，减少显气孔率，新型的低熔物添加剂影响特别明显。 试样 显气孔率 体积密度 耐压强度 A1 4.66 3.01 36 A2 3.48 3.03 41 A3 2.94 3.04 42 表2 三种试样理化指标情况 图2是三种试样的抗渣侵蚀情况分析，图示看出，A1试样侵蚀深度达到60mm,在中间形成一侵蚀凹槽，且边角已经侵蚀成为一空洞，A2试样侵蚀不均匀，最深处侵蚀达到55mm，边角已经疏松，A3试样侵蚀较为均匀，侵蚀深度为52mm，未出现试样与钢渣剧烈反应的情况。 图2 三种试样抗渣及抗氧化 由图2可以看出，三个试样氧化层厚度对比明显，A1氧化层厚度达到6mm，A2氧化层厚度为4mm，A3氧化层厚度为2mm，表明低熔物的加入在封闭气孔，阻止钢渣对试样进一步氧化中起到主要作用。 实际使用结果 A3配方在某钢厂实际使用中，LF+VD精炼，一次性使用寿命18次，残厚80mm，侵蚀均匀，未出现平缝和竖缝现象，能够满足钢厂使用。 本实验分析了低熔物添加剂及新型添加剂对钢包砖性能的影响，结果表明：低熔物的加入，对钢包砖线变化率、显气孔率及抗渣性和抗氧化性有一定影响，低熔点化合物的引入，能够在高温状态下，使耐火材料致密化，提高耐火材料的抗氧化性，减少制品的显气孔率，抑制熔渣向耐火材料内部渗透。本实验所用的新型低熔物添加剂达到预期实验目的。 S.Banerjee.Recent developments in steel-making refractories,in:Proceedings of the Unified International Technical Conference on Refractories,Mexico,2001,1033-1041 战东平，姜周华，王文忠.耐火材料对钢水洁净度的影响.耐火材料，2003,37（4）：230-232 魏耀武，李楠，杨熹文.耐火材料对钢水洁净度的影响.炼钢，2001,17（3）：58-62 吴华杰，程志强，金山同，等.镁钙质和镁质中间包涂料对钢液洁净度的影响.耐火材料，2002,36（3）：145-147 Bannenberg N.Demands on refractory material for clean steel production.Taikabutsu Overseas,1996,48（5）：234-251