摘 要:為了解決高爐主溝日常澆注施工過程中因振動等施工原因?qū)е虏牧铣霈F(xiàn)的不密實、偏析等問題,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 微粉等為細粉,通過將試樣中減水劑 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,在保證物料流動性的前提下,加水量少,自流值較高,且流動性衰減要慢。研制的高爐主溝剛玉自流澆注料進行的工業(yè)試驗 主溝是高爐出鐵的通道,對高爐煉鐵的順利進行起著非常重要的作用。近幾年,國內(nèi)高爐容積不斷增加,風溫、風壓不斷提高,出鐵周期愈來愈短,加重了出鐵溝系統(tǒng)的負荷,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。對于主鐵溝來說,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)場加水量、攪拌時間、振動時間、脫模時間、養(yǎng)護、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澆注料,施工環(huán)境差,勞動強度大,澆注料的壽命也受人為施工因素的影響 [3]為了改進現(xiàn)場的施工工藝,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 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),減水劑選用善達化工提供的 Castabio T85 和國內(nèi)相似的聚羧酸類減水劑。主要原料的化學組成如表 1 所示。按表 2 所示配方配料后,放入攪拌鍋中攪拌3 min,首先按跳桌法測量新拌物料和放置30 min后 的自流值,然后振動成型為 40 mm ×40 mm ×160 mm的試樣。試樣自然養(yǎng)護 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)國標檢測試樣的常溫耐壓強度、常溫抗折強度、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 后的自流值見表3?梢钥闯:(1)添加減水劑 Castabio T85 的物料與添加國內(nèi)聚羧酸減水劑的相比,在保證物料流動性的前提下,加水量(w)少了 0.6 個百分點,自流值也相對高一些,且 30 min 的流動性衰減要慢(2)隨 著活性氧化鋁微粉加入量(w)從 6% 增加至10%,試樣的流動性變好,這是因為適量的微粉可以填充顆粒、細粉的堆積間隙;3)從初始自流值與 30 min 自流值來看,2 # 、3 # 、6 # 試樣的物料能夠滿足自流的要求。 從中可以看出(1):1 # 、2 # 、3 # 試樣的強度和燒后線變化: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度、常溫抗 折強度、燒后線變化率、高溫抗折強度等均逐漸增大。經(jīng) 1 100 ℃水冷熱震 30 次后,1 # 、2 # 、4 # 試樣表面無裂紋,3 # 、5 # 試樣表面有細小裂紋,6 # 試樣表面有 小裂紋。所有試樣均未出現(xiàn)剝落、掉塊現(xiàn)象。 2.2 實際應(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行工業(yè)試驗。施工采用主溝料自流平施工,施工全過程中沒有進行振動。此次工業(yè)試驗,一次通鐵量達到 15 萬 t,中間無修補,使用效果良好。 三 結(jié)語 采用研制的高爐主溝剛玉自流澆注料在某高爐上進行了工業(yè)試驗,使用效果較好,不僅能夠滿足通鐵量的要求,而且還能降低工人的勞動強度,確保施工質(zhì)量穩(wěn)定,間接減少了主溝的修補次數(shù),提高了主溝的壽命,適用于大中型高爐主溝的施工。 |