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摘 要:為了解決高爐主溝日常澆注施工過(guò)程中因振動(dòng)等施工原因?qū)е虏牧铣霈F(xiàn)的不密實(shí)、偏析等問(wèn)題，以低碳電熔棕剛玉、致密剛玉及碳化硅為骨料，碳化硅、白剛玉、活性氧化鋁微粉與 SiO 2 微粉等為細(xì)粉，通過(guò)將試樣中減水劑 Castabio T85 的加入量 0.08%(w)換成聚羧酸減水劑 1%(w)，活性氧化鋁微粉加入量(w)為 6%、8%和 10%，研制出了一種高爐主溝剛玉自流澆注料。結(jié)果表明:添加減水劑 Castabio T85的物料與添加聚羧酸減水劑的相比，在保證物料流動(dòng)性的前提下，加水量少，自流值較高，且流動(dòng)性衰減要慢。研制的高爐主溝剛玉自流澆注料進(jìn)行的工業(yè)試驗(yàn) 主溝是高爐出鐵的通道，對(duì)高爐煉鐵的順利進(jìn)行起著非常重要的作用。近幾年，國(guó)內(nèi)高爐容積不斷增加，風(fēng)溫、風(fēng)壓不斷提高，出鐵周期愈來(lái)愈短，加重了出鐵溝系統(tǒng)的負(fù)荷，增大了鐵溝澆注料的侵蝕破壞程度 ［1］ 主鐵溝的損毀原因一般可分為熔損、磨損、龜裂和剝離。對(duì)于主鐵溝來(lái)說(shuō)，影響壽命的因素很多，其中最重要的因素就是施工質(zhì)量。而主鐵溝的施工質(zhì)量受現(xiàn)場(chǎng)加水量、攪拌時(shí)間、振動(dòng)時(shí)間、脫模時(shí)間、養(yǎng)護(hù)、烘烤等影響。水量增加，干燥后澆注體內(nèi)的氣孔就比較多，抗侵蝕性就差，使用壽命就降低 ［2］高爐出鐵溝通常使用振動(dòng)澆注料，施工環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，澆注料的壽命也受人為施工因素的影響 ［3］為了改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)的施工工藝，提高施工質(zhì)量，在現(xiàn)有配方基礎(chǔ)上研制了一種主溝剛玉自流澆注料。
一： 試驗(yàn) 骨料主要選用低碳棕剛玉(8 ～ 5、5 ～ 3 和 3 ～1 mm)、致密剛玉(≤1 mm)、碳化硅(≤1 mm)，細(xì)粉選用碳化硅粉(≤0.074 mm )、白剛玉(≤0．074mm)、活性氧化鋁微粉(d 50 = 1．5 μm)和 SiO 2 微粉(d 50 =0． 5 μm)，選用純鋁酸鈣水泥作為結(jié)合劑，添加 復(fù)合防氧化劑(Si 粉與金屬 Al 粉)，減水劑選用善達(dá)化工提供的 Castabio T85 和國(guó)內(nèi)相似的聚羧酸類(lèi)減水劑。主要原料的化學(xué)組成如表 1 所示。按表 2 所示配方配料后，放入攪拌鍋中攪拌3 min，首先按跳桌法測(cè)量新拌物料和放置30 min后
的自流值，然后振動(dòng)成型為 40 mm ×40 mm ×160 mm的試樣。試樣自然養(yǎng)護(hù) 24 h 后脫模，于 110℃ 烘烤24h，然后于1450 ℃保溫 3h 熱處理，最后按相關(guān)國(guó)標(biāo)檢測(cè)試樣的常溫耐壓強(qiáng)度、常溫抗折強(qiáng)度、燒后線變化率、抗熱震性(1100℃，水冷)和 1400℃ 保溫1h下的高溫抗折強(qiáng)度。 二 結(jié)果與分析 2． 1 性能分析 6 組物料的初始自流值及放置 30min 后的自流值見(jiàn)表3。可以看出:（1）添加減水劑 Castabio T85 的物料與添加國(guó)內(nèi)聚羧酸減水劑的相比，在保證物料流動(dòng)性的前提下，加水量(w)少了 0.6 個(gè)百分點(diǎn)，自流值也相對(duì)高一些，且 30 min 的流動(dòng)性衰減要慢（2）隨 著活性氧化鋁微粉加入量(w)從 6% 增加至10%，試樣的流動(dòng)性變好，這是因?yàn)檫m量的微粉可以填充顆粒、細(xì)粉的堆積間隙;3)從初始自流值與 30 min 自流值來(lái)看，2 # 、3 # 、6 # 試樣的物料能夠滿(mǎn)足自流的要求。
從中可以看出（1）：1 # 、2 # 、3 # 試樣的強(qiáng)度和燒后線變化:率比 4 # 、5 # 、6 # 試樣的要好;（2）隨著活性氧化鋁微粉加入量的增多，熱處理后試樣的常溫耐壓強(qiáng)度、常溫抗 折強(qiáng)度、燒后線變化率、高溫抗折強(qiáng)度等均逐漸增大。經(jīng) 1 100 ℃ 小裂紋。所有試樣均未出現(xiàn)剝落、掉塊現(xiàn)象。 2．2 實(shí)際應(yīng)用 綜上所述，2 # 試樣比較適合于高爐主溝自流澆注施工，因此選定 2 # 試樣于 2016 年在某鐵廠高爐主溝進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。施工采用主溝料自流平施工，施工全過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行振動(dòng)。此次工業(yè)試驗(yàn)，一次通鐵量達(dá)到 15 萬(wàn) t，中間無(wú)修補(bǔ)，使用效果良好。 三 結(jié)語(yǔ) 采用研制的高爐主溝剛玉自流澆注料在某高爐上進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，使用效果較好，不僅能夠滿(mǎn)足通鐵量的要求，而且還能降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保施工質(zhì)量穩(wěn)定，間接減少了主溝的修補(bǔ)次數(shù)，提高了主溝的壽命，適用于大中型高爐主溝的施工。 |
0371-60288311 185-3711-3611
水冷熱震 30 次后，1 # 、2 # 、4 # 試樣表面無(wú)裂紋，3 # 、5 # 試樣表面有細(xì)小裂紋，6 # 試樣表面有
