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干式振动耐火材料性能相关介绍
浏览: 发布日期:2018-07-10
干式振动料是不加任何液体的多种原材料预混合料,经振动器振动成致密施工体且无需养护即能直接使用的衬料。关键技术是在高温下发生自反应、自烧结的产物必须是高温相物质,同时颗粒级配和结合剂的合理选用也十分重要。该料开始是随引进电炉带来的,不久便国产化了,一般在中间包上使用。
干式振动耐火材料性能相关介绍
    其工艺原理是:掺加各种结合剂、改性剂和烧结剂,保证在各种温度下物料间都有化学反应而形成高温相产物和陶瓷结合,从而获得强度。干式振动料应精心配制物料的颗粒级配,临界粒径为5mm左右,粗、中、细骨料的比例为(20%~30%):(30%~40%):(30%~40%),且易流动的无棱角料。骨料与粉料之比为65:35左右为宜。这样,在较小振动力的作用下颗粒迅速移动填充空隙,达到较高的堆积密度。该料特点是:干式施工;靠加热形成一定强度的工作层,能阻止金属熔体的侵入;非工作层未烧结减少因胀缩而产生的应力,阻止工作层裂纹延伸和扩散,有利于解体拆衬;使用寿命高。
    干式振动料按照材料品种和使用部位进行分类。按材料品种分为硅质、刚玉质、镁质、镁铝质、镁铝尖晶石质、镁钙质、镁炭质和Al2O3-SiC-C质等干式振动料;按照使用部位分为中间包,电炉炉底及炉坡、工频感应电炉熔沟和出铁沟等干式振动料。
    干式振动料用的结合剂,主要有酚醛树脂粉,沥青粉,聚磷酸盐粉和硅酸钠(钾)粉等;烧结剂有铁粉、硼酸(盐)、软质黏土和膨润土等;改性剂有铬铁矿、尖晶石、α-Al2O3、刚玉和Cr2O3等。结合剂、烧结剂和改性剂有时单独使用,有时复合使用,主要根据材料品种和使用条件而定。
    感应电炉熔化铸铁和有色金属时,炉衬常用硅石或熔融石英质干式振动料,烧结剂用硼酐,用量小于2%。虽然硼酐B2O3的熔点为450℃,与SiO2低共熔温度仅为372℃,不宜作其烧结剂,但石英玻璃为网状结构且黏度较大,而B2O3也是网状结构形成物,熔合在一起便形成更高的黏滞层。故在中、低温下能起烧结作用,在中、高温下形成黏滞层,也能提高硅质干式振动料的使用效果。
    刚玉质干式振动料系用硼酸酐和软质黏土作烧结剂,因为Al2O3与B2O3能形成不一致熔融化合物2Al2O3?B2O3与一致熔融化合物9Al2O3.2B2O3,前者在1035℃熔融分解,后者熔点为1965℃,低共熔点温度高达1920℃,即有良好的耐火性能。其用量小于8%。掺加软质黏土,高温下能生成莫来石,提高强度,其用量一般为3%左右。对于Al2O3-SiC-C质干式振动料主要用软质黏土作烧结剂并加抗氧化剂等,以提高中、高温性能。镁质类干式振动料一般掺加铁粉和软质黏土等材料,作烧结剂。在镁质干式振动料中掺加铬铁矿后,则变为镁铬质干式振动料,同时提高了料的性能。
干式振动料的施工分为直接振动和间接振动两种,以中间包为例加以说明。直接振动法就是采用平板振动器边铺料边振动,一层一层的施工。包底施工完成后,支设侧模板施工包壁。每层施工后,应耙松表面层再添加新的干式料,防止分层现象。间接振动法是将振动器安装在模板上,其振动力通过模板传递给干式料而得到致密施工体。振动器安装位置和数量,以达到包衬料致密性为准。
首先清理永久衬表面,安装冲击板和座砖,其周围用干式料捣打密实,然后将干式料倒进包底,用锹拍打平整且应保证包底厚度(要留出振动时的压缩量);其次安装胎模,胎模与四周永久衬的距离一致,使其达到工作衬要求的厚度;第三将干式料倒入直至胎模上沿,开动振动器振动4-6min,再加料振动直至干式料达到包沿为止;第四清理现场,点燃胎模上的烘烤烧嘴进行小火烘烤,烘烤温度180-270℃,时间2h左右,使干式料硬化而获得一定的强度,再进行风冷,使胎模温度降到100℃以下脱模;检查衬体情况,有缺陷时及时修补。一般来说,干式振动料的施工,都是两种方法并用,以达到衬体的最大致密度,提高其使用寿命。

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