钢包底吹用刚玉-尖晶石透气砖

对钢包底吹用经振动成型并烧成后的刚玉-尖晶石透气砖的组成改变的研究结果进行了研究,引入富铝尖晶石[m（Al2O3）：m（MgO）=85：15]的刚玉-尖晶石透气砖的抗渣性比引入接近化学计量比的镁铝尖晶石的透气砖的抗渣性提高了2．5倍。该高级刚玉-尖晶石透气砖在乌克兰4家冶金公司使用,使用结果表明,透气砖的使用寿命显著提高。     

钢包用刚玉-尖晶石透气砖的研制与应用

研究了基质中MgO含量对以电熔刚玉、尖晶石为主要原料制成的刚玉 -尖晶石透气砖 (砖芯 )性能的影响 ,并比较了刚玉 -尖晶石砖与传统铬刚玉砖的性能。结果表明 :刚玉 -尖晶石砖热震稳定性优于铬刚玉砖 ,但其体积稳定性不如铬刚玉砖 ,生产中不易控制 ;工业试验表明 ,刚玉 -尖晶石透气砖 (砖芯和座砖 )优于传统铬刚玉透气砖。     

大型精炼钢包用刚玉-尖晶石质透气砖的研制与使用

为满足大型精炼钢包对透气砖的要求,通过配方优化、高温烧成等技术手段,成功开发了性能和使用效果优于传统铬刚玉质透气砖的刚玉-尖晶石质透气砖。该透气砖以板状刚玉为颗粒料,以电熔白刚玉为细粉,并加入6%纯铝酸钙水泥、5%活性α-Al_2O_3微粉和8%尖晶石,另外加入适量氧化铬和减水剂,经振动成型、干燥后于1500℃保温3h以上烧成。该透气砖在大型精炼钢包上使用,取得了满意的使用效果。     

水泥加入量对刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖性能的影响

以粒度6~3、3~1、≤1 mm的板状刚玉颗粒为骨料,粒度≤0.074 mm的板状刚玉和烧结尖晶石细粉为基质,活性α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥为结合剂,聚丙烯纤维、偶氮甲酰胺、碳酸氢钠及聚丙烯纤维+碳酸氢钠为防爆剂,制备了刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖,研究了水泥加入量(质量分数分别为2%、4%、6%、8%和10%)对透气砖座砖常温性能、抗热震性和抗爆裂性能的影响。结果表明:随着水泥加入量的增加,110℃干燥后常温强度增加,1 560℃烧后常温强度、显气孔率和线变化率先增加后降低;水泥加入量6%(w)时试样的强度最低,显气孔率和线变化率最大,其常温性能最差;随着水泥加入量的增加,1 100℃水冷3次后试样的强度保持率增加,抗热震性能改善,水泥加入量为10%(w)时抗热震性最好;采用碳酸氢钠或碳酸氢钠+聚丙烯有机纤维复合的防爆剂试样的抗爆裂效果最好。研制的透气砖座砖在150 t转炉钢包上使用,寿命由原来的平均31次提高到平均36次。     

钢包用刚玉-尖晶石砖

以电熔白刚玉、电熔尖晶石、氧化铝微粉为主要原料,经高温烧成,制成高纯刚玉－尖晶石钢包衬砖。制品性能优良,耐渣蚀、抗渗透。在钢包上使用取得良好效果     

刚玉-尖晶石质精炼钢包衬砖的蚀损机制

对砌筑在150 t精炼钢包的浇注成型和机压成型两种免烧刚玉-尖晶石衬砖的用后残砖进行了显微结构分析,探讨了其蚀损机制.结果表明:浇注成型衬砖的反应渗透层较厚,且CaO含量随着渗透深度的增大而逐渐减小,随着渣渗透、侵蚀的持续进行,热面处逐渐形成的致密层在经受热震后可能会产生结构剥落;机压成型的衬砖反应渗透层较薄,抗渣渗透性能和抗侵蚀性能较好,反应渗透层与原砖层间出现裂纹可能导致的结构剥落是其主要的损毁机制.     

精炼钢包用透气砖的研究进展与发展方向

总结了精炼钢包用透气砖的损毁原因和现用刚玉-尖晶石透气砖在改善抗热震性方面的研究新进展;介绍了非氧化物结合刚玉质透气砖的研究结果和在精炼钢包上的使用情况,提出了透气砖的研究和发展方向。     

铝镁质钢包透气砖热震损毁研究

研究了w(Al2O3)为91.2%,w(MgO)为7.0%,高温抗折强度为33.4 MPa,弹性模量为146.1 GPa,热膨胀系数为7.97×10-6K-1的铝镁质钢包透气砖的热震损毁现象。采用脉冲激振法、三点弯曲法测量铝镁质钢包透气砖热震前后的热震参数、弹性模量、常温和高温抗折强度,并计算了弹性模量和抗折强度保持率。结果表明:铝镁质材料热震过程中产生大量微裂纹,裂纹扩展慢,并且铝镁质材料的细晶和网络穿插结构有助于提高其抗热震性能。     

尖晶石对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

本文以板状刚玉、烧结尖晶石、活性α-Al2O3微粉和纯铝酸钙水泥等为主要原料制备刚玉-尖晶石浇注料,研究了尖晶石的加入量及引入形式对试样性能的影响.研究结果表明:当烧结尖晶石颗粒为15%、细粉加入量为5%时,试样具有较好的性能指标,1600 ℃×3 h热处理后,试样的常温抗折强度和耐压强度分别达到22 MPa、110 MPa,体积密度和显气孔率分别为2.98 g/cm3和19%.     

狭缝式铬刚玉透气砖的研制及应用

把以电熔刚玉、氧化铬为主要原料制成的低水泥振动成型座砖,经机压成型的铬刚玉套砖、铬刚玉造气板,和以电熔刚玉为主要原料制成的弥散型刚玉透气塞、钢套等组合在一起,制成狭缝式铬刚玉透气砖。经使用该砖达到进口透气砖的水平。     

过渡塑性相工艺制造刚玉-氮化硅质透气砖的研究

在刚玉 -氮化硅材料中添加 5 %和 1 0 %的金属硅进行塑性相成型 ,成型后在氧化气氛下于1 60 0℃保温 3h烧成。对烧成后材料的常温性能进行分析发现 ,随着金属硅含量的增加 ,试样的显气孔率明显下降 ,耐压强度上升。显微结构分析发现 ,烧成后材料的内部仍然有金属硅存在 ,并且金属硅与周围颗粒紧密连结。同时还发现 ,材料内部的氮化硅发生反应生成了氧氮化硅 ,有利于氮化硅材料的烧结 ,提高了材料的性能。     

钢包包底用刚玉-尖晶石-方镁石浇注料的研制与应用

以电熔白刚玉、镁铝尖晶石、镁砂、α-AlO微粉为主要原料,研究了镁砂微粉对刚玉-尖晶石浇注料物理性能、抗渣性能的影响,以及添加粗大刚玉颗粒对浇注料耐热剥落性能的影响。开发的刚玉-尖晶石-方镁石浇注料,在鞍山钢铁公司第三炼钢厂200t CAS-OB精炼包包底使用,寿命达165次。     

刚玉粒度对刚玉-ZrB_2透气砖性能的影响

原料有电熔刚玉颗粒(粒度分别为1.0～0.5、0.75～0.45、0.65～0.3和0.5～0.2 mm),刚玉微粉(平均粒度3.5 μm)以及n(ZrB2):n(Al2O3)=3:5的ZrB2-刚玉复合粉.试样按照颗粒与细粉质量比为75:25配料后,外加1%的有机结合剂和7%的磷酸盐,在100 MPa压力下挤压成型为μ36 mm×36 mm试样,经120℃24 h干燥后,于1 600℃保温3 h埋炭烧成j结果表明:(1)随着刚玉粒度的减小,透气砖气孔平均直径减小,显气孔率有所增大,随着刚玉粒度的减小,耐压强度增大,以0.5～0.2 mm的颗粒制成的刚玉试样的耐压强度最高,其大颗粒与基质结合紧密,基质均匀,没有明显的粗大气孔;(2)以粒度为0.5～0.2 mm的刚玉颗粒制成的炼铝工业用刚玉-ZrB2透气砖使用效果良好,没有出现堵塞现象,使用寿命超过了设计要求.     

无碳刚玉-尖晶石不烧钢包砖的研制与应用

为了满足低碳钢和超低碳钢的冶炼需要,以刚玉、电熔镁砂、活性复合尖晶石微粉等为主要原料,SiO2微粉和卤水为结合剂,研制了钢包用机压无碳刚玉-尖晶石不烧砖。性能检测结果表明,研制的无碳钢包不烧砖比现用镁铝碳不烧钢包砖具有更好的物理性能和抗热震性,而且当无碳钢包砖中镁砂与活性复合尖晶石微粉的加入质量分数分别为4%和20%时,研制砖的性能最佳;生产应用结果表明,无碳钢包砖在攀钢120 t钢包上使用寿命达140炉,比现用镁铝碳钢包不烧砖的提高30炉以上,并能减少对钢水的增碳作用,降低钢包外壳温度。     

白云石微粉对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁铝尖晶石、氧化铝微粉、白云石微粉以及铝酸钙水泥为主要原料,研究了白云石微粉加入量(质量分数分别为0、1.5%和3%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能的影响。结果表明:加入1.5%白云石微粉对浇注料的线变化率影响不大,并能够明显提高浇注料800～1100℃烧后的冷、热态抗折强度,对1400℃烧后的冷、热态抗折强度影响不大,但1600℃烧后冷、热态抗折强度降低。加入3.0%的白云石微粉使各试验温度烧后浇注料的线变化率增大且不利于浇注料强度的提高。与1400℃烧后相比,1600℃烧后所有试样冷、热态强度均有所降低,而且随白云石微粉加入量的增加降低幅度增大。白云石微粉的加入能够明显提高刚玉-尖晶石质浇注料的强度保持率,但试样热震前后的抗折强度均明显降低。     

用后钢包透气砖显微结构分析

对60 t LF VD精炼钢包用刚玉-尖晶石透气砖和45 t LF精炼钢包用铬刚玉-尖晶石透气砖用后残砖进行了显微结构分析。结果表明:LF精炼工艺用透气砖狭缝及裂纹有明显的渣侵蚀和渗透,LF VD精炼工艺用透气砖狭缝和裂纹有钢液渗透。在周期性操作过程中,狭缝口部的扩大和热震造成的裂纹会使钢液或渣液的渗透侵蚀作用加剧并导致剥落现象的发生。透气砖狭缝堵塞直接影响吹通率和使用寿命,所以,要优化狭缝尺寸,提高材料的抗热震性。     

刚玉-尖晶石质自流浇注料的流动特性

采用流动台法对刚玉-尖晶石质自流浇注料的自由流动植进行了研究。着重于骨料的颗粒级配、骨料与粉料的比例对流动性的影响。研究发现,把试验配方按照Andreassen曲线拟合,即q＝0．22时,该浇注料的流动性好,自流值可达214mm。     

以微孔刚玉-尖晶石骨料替代刚玉骨料制备刚玉-尖晶石浇注料

为提高钢包工作衬用刚玉-尖晶石浇注料的保温性能，以微孔刚玉-尖晶石骨料部分或全部替代同粒级的烧结刚玉骨料，制备了刚玉-尖晶石浇注料，对比研究了不同骨料对浇注料的体积密度、气孔率、力学强度、热导率、抗渣性等的影响。结果表明：采用微孔刚玉-尖晶石骨料部分或全部替代同粒级的烧结刚玉骨料制备的刚玉-尖晶石浇注料，其体积密度和热导率均明显降低，抗渣性能与传统烧结刚玉骨料制备的浇注料相当。将其用于钢包工作衬，有助于钢包减重，提高钢包保温性能。     

钢包透气砖在精炼条件下的应力场分布研究

利用ANSYS有限元分析软件对钢包透气砖在精炼奈件下(不同吹氩压力、精炼温度)的应力场分布进行了计算研究.结果认为,铝镁质透气材料结构应力与其热膨胀系数成正比变化;透气砖工作面狭缝尖端处应力最大,是其非工作底面的6.62倍,并且从非工作底面到工作面狭缝尖端应力增加最快;吹氩压力对透气材料应力的影响可忽略不计;精炼温度提高50℃,工作面狭缝各部位应力相应增加1%～2%.     

电熔镁砂加入量对钢包用铝镁质透气砖性能的影响

为了实现钢包用透气砖的无铬化,以板状刚玉(6～3、3～1、≤1mm)为骨料,板状刚玉细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=2.01μm)、镁铝尖晶石细粉(≤0.044mm)、电熔镁砂细粉(≤0.044mm)为基质,以纯铝酸盐水泥为结合剂,将骨料和基质的质量比固定为70:30,通过研究电熔镁砂细粉加入量(其质量分数1％、2％、3％、4％、5％)对铝镁质透气砖性能的影响,研制了铝镁质透气砖,与铬刚玉质透气砖的性能进行了对比.结果表明:加入质量分数2％的电熔镁砂细粉,试样的力学性能提高,抗热震性增强;进一步增大电熔镁砂细粉的加入量,由于原位镁铝尖晶石的生成量过多,微裂纹发展成为破坏性裂纹,试样的强度急剧降低,体积密度下降,试样的加热永久线变化增大,抗热震性先增强后减小,高温抗折强度下降.通过铬刚玉质透气砖和铝镁质透气砖性能及现场试用情况的对比,认为铝镁质透气砖可代替铬刚玉质透气砖使用,实现透气砖的无铬化.