鎂鋁尖晶石澆注料

鎂鋁尖晶石澆注料

中間包鋁鎂澆注料，鋼包鋁鎂澆注料，都是鋁鎂尖晶石，還有含鋼纖維的鋁鎂澆注料。這些都是鋼廠經常會用到的主要工作層耐火材料。由於它們在施工時比較方便，受到鋼廠朋友的歡迎，不過，有時候會因為條件的變化，出現一些問題，通過找耐火材料網現場試驗總結出來，分享給大家，以避免大家走彎路。

鋁鎂尖晶石澆注料

一、鋁鎂尖晶石施工中出現的問題及解決辦法

凝固時間是影響鋁鎂澆注料施工的一個重要因素。環境溫度對鋁鎂澆注料的凝固時間影響很大，特別是在夏季，當環境溫度超過35℃時，鋁鎂澆注料趨於速凝，給澆注施工帶來了一係列問題：

(1)增加了職工的勞動強度。當環境溫度高，澆注料凝固時間縮短時，澆注料自身流變性變差，特別是當澆注料速凝時，從攪拌機放出的澆注料來不及進入包內,在包胎上平麵和流槽內已凝固,將澆注料送入包壁內的勞動強度增大;

(2)影響使用壽命。在炎熱的夏季，工人為增加澆注料的流動性往往多加水，由於用水量的增加造成澆注料烘幹後氣孔率增加，強度降低。另外，在環境溫度超過40℃時，即使多加水，澆注料仍有速凝趨勢，從而使強度降低，影響使用壽命;

(3)脫胎困難。正常情況下，鋼包澆注完畢，要放置24h才脫胎。但在炎熱的夏季，由於澆注料凝固時間縮短，使澆注料和包胎緊緊粘在一起，造成脫胎困難。

因此，無論從降低工人勞動強度出發，還是給澆注施工創造一個良好條件，提高澆注料的使用壽命，減少使用事故，都有需要從根本上調整鋁鎂澆注料的凝固時間，使之滿足現場的使用要求。經過一段時間的研究，發現木質素磺酸鹽能改變澆注料的凝固時間，使鋁鎂澆注料的初凝時間即使在環境溫度超過35℃時，也能延長到30min以上，徹底解決了鋁鎂澆注料在夏季凝固時間短的問題。需要注意的是，鋁鎂澆注料的凝固時間與木質素磺酸鹽的加入量有關係，在滿足施工要求的前提下，其加入量越少越好。另外隨著季節的變化，其加入量也要作相應的調整，一般夏天加入量大，冬天少加甚至可以不加。如果冬天加入較多的木質素磺酸鹽，由於鋁鎂澆注料的終凝時間延長，按正常操作脫胎時，就會造成塌料現象，這時反而是有害的。

二、鋁鎂尖晶石使用時出現的問題及解決辦法

1、 裂紋

鋁鎂澆注料在使用中出現裂紋，降低了使用壽命，其現象是：當鋼包用到5爐次時，包內壁開始出現裂紋，布滿整個包壁，隨著使用次數的增加，裂紋變深變寬，當用到20多爐時，隻好被迫停用。為解決澆注料裂紋問題，曾試驗過以下一些方法：

(1)將豎窯煆燒的率礬土熟料更換成由倒焰煆燒的鋁礬土，這樣礬土的燒結性和體積密度都增加了，認為可減少由於礬土煆燒不完全而在使用過程中重新燒結所造成的體積收縮，但沒有成功;

(2)認為裂紋和澆注料內細粉總量多有關，試著將澆注料內的細粉減少到30%(質量分數)以下，低到25%，也沒能解決問題;

(3)從化學反應著手解決裂紋。由於Al2O3和MgO在高溫作用下可生成鋁鎂尖晶石，且伴隨有較大的體積膨脹，經一係列試驗，調整Al2O3/MgO，也沒達到滿意的效果，甚至當MgO含量過高時，反而又產生了剝落。

後，采用如下方法基本解決了這一問題：

(1)將骨料粒度上限由原來的15mm上調到25mm，其中20～25mm部分占總量的7.2%(質量分數)。這是由於超大顆粒的存在，不僅起到骨架作用，而且可以改變長裂紋方向，有助於阻止內裂紋的擴展;

(2)在基質中加入鋯英石粉。這種鋯英石粉產地為澳大利亞，其中ZrO2含量在66%左右。由於ZrO2本身熔點很高，在使用中它可以吸收渣中CaO，生成高熔點、高抗侵蝕性的CaZrO3，封閉氣孔和裂紋，強化了基質。同時由於鋯英石的存在，還可以使澆注料內形成微裂紋結構，改善澆注料的高溫使用性能;(3)盡可能降低活性矽灰粉的用量。由於矽灰粉質量不穩定，加入量大，則帶入的雜質成分多，對使用不利。將澆注料內矽灰的用量控製在1.5%(質量分數)以下，效果較好;

(3)澆注時，嚴格控製加水量並保證均勻振動也很關鍵。

2、 剝落

剝落也是鋁鎂澆注料在使用中常見的問題之一。它是澆注料內產生不均勻應力的結果。如基質中Al2O3和 MgO在使用時由於受高溫鋼水作用易發生反應生成MA尖晶石，同時伴有較大的體積膨脹，如果這種反應很激烈，在鋼水的衝擊作用下就容易發生結構剝落。因此，在基質中要控製這種尖晶石反應，就要控製各成分的含量，特別是MgO的含量很關鍵，如果MgO含量過高，除發生尖晶石反應外，其自身還有較大的線變化率，產生體積膨脹，也會助長剝落的產生。一般將鎂砂的含量控製在10%(質量分數)左右，使用效果較好。

澆注施工對產生剝落也有影響。這方麵要嚴格控製加水量，同時做到均勻振動。如果加水量過大，坯體振動不均勻，都會使氣孔率增加，使用時易出現鑽鋼現象，使包壁產生剝落。

3 、渣線侵蝕快

由於鋼渣成分複雜，容易與澆注料發生化學反應，使渣線部位的澆注料過早蝕損，從而造成渣線和包壁不能同步使用，這也是實際使用中遇到的一個問題。在不大量增加成本的前提下，采用如下一些方法：

(1)專門配置渣線料，用於渣線部位的澆注。渣線料的原料提高一個檔次，如礬土粉采用ω(Al2O3)=86%，體積密度>3.2g.cm-3的高品質高鋁礬土熟料;

(2)在渣線料中加入部分預合成的鋁鎂尖晶石並采用高MgO配比，這樣可以提高抗堿性渣的能力;

(3)減少活性矽灰的用量，控製在1.0%(質量分數)左右;(4)澆注時嚴格控製加水量並振動均勻。通過這些措施，使渣線和包壁壽命基本做到了同步。

三、 結論

(1)緩凝技術是鎂鋁澆注料施工的關鍵技術之一，要根據季節及環境溫度的變化，適時加入木質素磺酸鹽等緩凝劑，可使凝固時間能滿足澆注施工的需要。

(2)在澆注料內加入部分超大骨料及鋯英石粉，對抑製裂紋的產生十分有利。

(3)渣線料采用高MgO配比，並加入部分預合成的鋁鎂尖晶石粉，可以提高渣線部位的抗渣侵蝕能力。

(4)澆注施工時，嚴格控製加水量並振動均勻，對提高澆注料的使用壽命具有十分重要的意義。

隻要操作得當，鋁鎂尖晶石在施工中出現的裂紋、剝落、渣線侵蝕快都是可以避免的，希望可以幫助到大家。