中间包用环保型镁质干式料的研究

为了解决目前广泛使用的酚醛树脂结合的镁质干式料危害环境和工人健康的问题,首先通过对比单独使用酚醛树脂、葡萄糖、水玻璃、柠檬酸为结合剂的干式料的脱模强度,初步确定以葡萄糖代替酚醛树脂作为环保型干式料的结合剂;然后与酚醛树脂结合的干式料对比,研究了以不同比例的葡萄糖和水玻璃为复合结合剂的干式料低温、中温、高温处理后的性能指标。结果表明:用5%(w)葡萄糖+1%(w)水玻璃复合结合剂代替酚醛树脂制备干式料,低温和高温处理后干式料的性能与酚醛树脂结合的基本相同,中温性能优于酚醛树脂结合的,复合结合剂试样产生的烟气明显少于酚醛树脂结合的,可以达到环保的目的,是一套可行方案。     

镁橄榄石对中间包镁质干式料性能的影响

在中间包镁质干式料中分别引入不同质量分数(分别为0、25%、30%、35%、40%和45%)的轻烧镁橄榄石或生镁橄榄石,成型后分别在220和1 500℃热处理,然后检测试样的体积密度、加热永久线变化、耐压强度、抗折强度和抗渣性能。结果表明:随着生镁橄榄石或轻烧镁橄榄石加入量的增加,试样的体积密度和强度均有一定程度的下降,烧后收缩率逐渐减小,最后表现为膨胀,但抗渣性差别不大;加入生镁橄榄石与加入轻烧镁橄榄石对试样性能影响的差别较小。     

中间包镁质干式料用结合剂的研究

首先将电熔镁砂(≤0.088 mm)分别与低温结合剂(分别为沥青、蔗糖、石蜡、松香、酚醛树脂)和中温结合剂(分别为三聚磷酸钠、九水硅酸钠、六水氯化镁、硼酸、十水硼砂和硼酸盐玻璃)按95∶5的质量比混练均匀,以120 MPa的压力干压成型为36 mm×36 mm的试样,分别在300℃2 h、1 000℃3 h、1 450℃3 h、1 500℃3 h和1 600℃3 h条件下热处理后测量其显气孔率、体积密度和耐压强度,以评价这些结合剂的结合性能和促烧结性能,并评价了其环保性;然后,在上述试验的基础上分别采用沥青-硼酸盐玻璃、松香-硼酸盐玻璃和酚醛树脂-硼酸盐玻璃3种复合结合剂按镁质干式料的配方制备成镁质干式料试样,分别在200℃2 h、1 100℃3 h和1 500℃3 h条件下热处理,测量试样热处理后的永久线变化率、显气孔率、体积密度和耐压强度等常温物理性能。结果表明:采用酚醛树脂、沥青和松香为结合剂时,镁质材料300℃2 h热处理后的耐压强度较高;而采用硼酸、十水硼砂和硼酸盐玻璃为结合剂时,镁质材料1 000℃3 h热处理后的耐压强度较高,硼酸和硼酸盐玻璃能明显促进镁质材料的高温烧结;使用5%松香-4%硼酸盐玻璃作为复合结合剂制备的镁质干式料具有较好的常温物理性能和环境友好性。     

中间包镁质干式振动料蚀损机理研究

采用相图分析了中间包溶渣对于式振动料的侵蚀机理,并用扫描电镜、能谱及X-ray衍射对中间包干式振动料残衬进行显微观察和分析.结果表明:在中间包使用初期,熔渣对中间包工作衬侵蚀的途径为渗透;在渗透的同时,熔渣对干式料产生化学侵蚀及干式料对熔渣产生化学过滤作用、方镁石溶于熔渣改变了熔渣的性质,提高了熔渣的熔点和粘度,在干式振动料/熔渣界面形成致密的结构,阻碍熔渣的进一步渗透;此后,熔渣对干式料侵蚀的主要途径是对界面致密层的溶蚀.     

连铸中间包用环保型镁质干式料的开发

分别以98电熔镁砂和95烧结镁砂为原料,按骨料与基质料的质量比70:30配料,并外加不同量环保型无机结合剂Na2SiO3.9H2O制成试样,200℃3 h烘干后,分别于1 100℃3 h和1 550℃3 h进行热处理。通过常温性能检测、显微结构观察,研究了镁砂原料的种类及结合剂Na2SiO3.9H2O的添加量(质量分数分别为4%、5%、6%、7%)对镁质干式料性能的影响,并采用静态坩埚法评价了试样的抗渣性能。结果表明:(1)以电熔镁砂为原料的试样,其常温物理性能优于烧结镁砂的;(2)结合剂Na2SiO3.9H2O的适宜添加量为5%;(3)Na2SiO3.9H2O结合的试样其抗渣性能优于酚醛树脂结合的;(4)渣蚀过程以渗透为主,在渗透的过程中,方镁石与熔渣反应,使熔渣的黏度增大,减缓了其进一步渗透。     

环保中间包镁质干式料的研制与使用

以电熔镁砂为主要原料，研究了无机结合剂、烧结剂和改性剂对镁质干式料性能的影响。并在钢厂成功试用。结果表明：所研制的碱性干式料性能优良，使用方便，能较好的满足中间包长寿化的需要。     

连铸中间包用干式料的发展概况

从连铸中间包干式料的材质、结合剂和抗渗透剂等三方面阐述了干式料的研究进展。目前主流的干式料材质为镁质,并逐渐向镁钙质和镁硅质干式料发展。干式料在使用过程中加入低中温结合剂,使其在浇钢时烧结致密。在干式料中加入抗渗透剂来改善干式料的抗渣性能,也是中间包干式料的研究方向。     

中间包碱性干式振动料的研制与使用

以电熔镁砂或中档镁砂为主原料(骨料与基质料的质量比为65∶35),研究了有机结合剂、烧结剂以及改性剂的种类和数量对碱性干式振动料性能的影响。结果表明:分别以电熔镁砂或烧结中档镁砂为主原料,加入6%的酚醛树脂结合剂JA,2%的偏磷酸盐烧结剂SA和3%的含Al2O3的改性剂GB,研制的碱性干式振动料使用性能优良,并在多家钢厂的中间包上得到成功试用,最高使用寿命达55h,能较好地满足中间包长寿化的要求。     

中间包镁质干式工作衬残衬分析

为了探讨中间包熔渣对中间包镁质干式振动料的侵蚀机理,采用化学分析、SEM、EDS、XRD等手段对现场使用40h后的中间包镁质干式工作衬残衬各层的化学组成、显微结构和相组成进行了分析。结果表明在中间包使用过程中,熔渣对中间包工作衬进行渗透;在渗透的同时,熔渣对干式料产生化学侵蚀,干式料对熔渣产生化学过滤作用,方镁石溶于熔渣,都提高了熔渣的熔点和粘度,在干式振动料-熔渣界面形成致密的结构,阻碍熔渣的进一步渗透;此后,熔渣对干式料侵蚀的主要途径是对界面致密层的溶蚀。     

碳质材料对中间包镁质干式料抗烧结性和抗渣渗透性的影响

为解决中间包用镁质干式料在使用过程中的烧结严重和抗渣渗透性能差的问题,以烧结镁砂碎料为主料,5%(w)固体酚醛树脂为低温结合剂,1%(w)泡碱为中温结合剂,研究按w(C)≈3%分别加入冶金焦粉、废电极、碎石油焦或鳞片石墨四种碳质材料对镁质干式料性能的影响。结果表明:向镁质干式料中加入四种碳质材料的任一种,均能显著提高其抗烧结性能和抗渣渗透性,其中加入3%(w)废电极的最好。     

中间包干式料用多羟基糖复合结合剂的研究

首先,将烧结镁砂细粉(≤0.088 mm)分别与多羟基糖、不同配比的多羟基糖-含水硅酸钠混合物、多羟基糖-柠檬酸混合物、松香、酚醛树脂等按一定比例混练均匀,捣打成型为Φ30 min×30 mm的试样,在220℃热处理2 h后,测定其常温耐压强度,以此评价结合剂的低温结合性能.结果发现,多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)复合结合剂具有较好的低温结合性能.然后,以烧结镁砂和石灰石为主要原料,分别采用多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)复合结合剂和酚醛树脂(4%)-硅微粉(1%)-六偏磷酸钠(1%)复合结合剂制备镁钙质和镁质干式料试样,分别在220℃2 h、1100℃3 h和l 550℃3 h等条件下热处理后,测量试样的烧后线变化率、常温抗折强度和常温耐压强度.结果表明:采用多羟基糖(4%)-含水硅酸钠(8%)作结合剂的镁钙质和镁质干式料具有较好的物理性能.     

中间包镁质喷涂料专用覆盖剂的研制与应用

为配合中间包镁质喷涂料的推广使用 ,研制了一种镁质喷涂料专用覆盖剂。该覆盖剂具有良好的铺展性和保温效果 ,在使用过程中粉尘少、不结壳、不挂渣。中间包使用该覆盖剂后 ,渣对镁质喷涂料的侵蚀和渗透作用很小 ,大幅度提高了喷涂料的使用寿命 ,可广泛应用于以镁质喷涂料为工作衬的连铸中间包     

连铸中间包镁钙质涂料的研制

研制的连铸中间包镁钙质涂料施工便利,粘附性强, 不水化,隔热效果好,烘烤过程中不爆裂,且抗侵蚀性较好,使用后在冷却过程中能自动从中间包永久衬上脱落。     

含β-SiAlON的MgO-Al2O3浇注料的抗渣侵蚀性

利用静态坩埚抗渣试验法研究了含β-SiAlON的MgO-Al2O3浇注料的抗渣性.结果表明β-SiAlON加入后,会引起玻璃相含N而使粘度增加,且由于含N物质与氧化物渣的润湿性差,有利于阻止渣侵蚀.但SiAlON在高温的氧化较剧烈,导致试样膨胀,当其加入量较高时,这种变化会显著影响浇注料的其他性能.当SiAlON较多时,浇注料基质中能形成由针状SiAlON多形体构成的网状结构.