硅溶胶结合浇注料的特性及工业应用

以致密刚玉和莫来石为骨料,白刚玉粉、矾土粉及α-Al2O3(≤0.043 mm)微粉为细粉,研制了采用硅溶胶及复合外加剂作结合剂的耐火浇注料,该浇注料制成的试样分别经800℃×3 h、1100℃×3 h和1400℃×3 h热处理后,检测各试样相应的理化指标。结果表明:硅溶胶结合浇注料经1100℃×3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到14.6 MPa和122.4 MPa;经1100℃水冷热震性能测试达到100次以上,在热震测试100次后,试样基本没有出现裂纹,测试其耐压强度损失率仅为18.7%;同时该浇注料还可进行快速烘烤和良好的高温施工性能,简化了干燥和烘烤工艺,有效的缩短了施工养护时间、烘烤时间和钢厂高炉的休风时间,从而提高钢厂经济效益。

硅溶胶结合刚玉-莫来石快干浇注料的性能与应用

对比测试了常温浇注成型及在模拟热态修补条件下浇注成型的硅溶胶结合刚玉-莫来石快干浇注料分别在815、1 100和1 400℃保温3 h热处理后的常温抗折强度、常温耐压强度、体积密度和加热永久线变化以及常温浇注成型的硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料和矾土水泥结合刚玉质浇注料的抗热震性,并在钢厂对硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料进行了现场应用试验。结果表明:硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的烘干强度与普通低水泥刚玉质浇注料的相当,815和1 100℃热处理后强度比烘干强度高;硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料热震循坏(1 100℃,水冷)100次后基本上没有出现裂纹,其耐压强度损失率仅为18.7%;在模拟热态条件下成型的硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的性能与常温浇注成型的相当。在现场应用试验中,硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的脱模时间和烘炉时间大大缩短,并且可以热态浇注,具有良好的使用性能。

不同二氧化硅微粉对矾土基低水泥浇注料性能的影响

研究了4种理化性能不同的二氧化硅微粉对矾土基低水泥浇注料流动性、抗热震性和高温抗折强度的影响。结果表明:加入纯度高,杂质含量少,颗粒分布均匀、集中,表面光滑,自身流动性好的二氧化硅微粉,则浇注料的流动性好,抗热震性好,高温抗折强度高;加入碳和碱金属含量高,颗粒粒度偏粗,表面粗糙,自身分散性差的二氧化硅微粉,则浇注料流动性差,抗热震性差,高温抗折强度低。

硅溶胶对刚玉浇注料性能的影响

以5～8、3～5、1～3及≤1 mm的电熔刚玉为骨料,致密刚玉粉(≤0.074 mm)、白刚玉粉(≤0.043mm)及α-Al2O3微粉为细粉,矾土水泥和硅溶胶为结合剂,按骨料、粉料质量比为64∶36配料制成试样,自然养护后于110℃24 h烘干,然后分别于815℃3 h、1 100℃3 h和1 400℃3 h热处理。对处理后试样进行了常温抗折强度、耐压强度、体积密度、线变化率和抗热震性能的检测及显微结构分析。结果表明:硅溶胶结合浇注料于1 100℃3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到27.1和178 MPa,远高于相同温度下水泥结合浇注料的;硅溶胶结合浇注料在20～1 100℃水冷热震循坏100次后基本没有出现裂纹,其耐压强度损失率仅为24.4%,而水泥结合的浇注料热震循坏49次后就完全开裂。

硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的研制及应用

以电熔板状刚玉及莫来石为骨料,以白刚玉粉、-αA l2O3微粉及莫来石粉为细粉,研制了以硅溶胶为结合剂的刚玉-莫来石浇注料。该浇注料已成功应用于武钢铁厂风口处和烧结厂点火炉的炉顶及侧墙,有效地简化了干燥和烘烤工艺,缩短了炉衬的烘烤时间。

硅溶胶结合刚玉-碳化硅质浇注料的特性分析及应用

以致密刚玉（粒径为5～8mm、3～5mm、1～3mm、及0．088—1mm）和碳化硅（粒径为3～5mm、1～3mm、及0．088～1mm）为骨料，以白刚玉粉（≤0．043mm，w（Al2O3）≥99．40％），活性α-Al2O3微粉（≤0．043mm，w（Al2O3）≥99．40％）及碳化硅粉（≤0．074mm，w（SiC）≥97．0％）为细粉；以硅溶胶为结合剂制备了刚玉-碳化硅质浇注料。该浇注料具有：（1）较高的中温和高温强度（经实验测试810℃×3h和1400℃×3h处理后该浇注料的抗折强度在10．0MPa、耐压强度在80．0MPa以上）；（2）良好的抗渣侵蚀性、抗热震稳定性（1100℃←→水冷抗热震循环测试〉100次）；（3）较适中的导热系数；（4）较好的高温施工性和可快速烘烤性，简化了干燥和烘烤工艺，缩短高炉的休风时间，提高高炉设备利用率。

点火炉用硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的性能及应用

以致密刚玉、莫来石为骨料,以白刚玉粉、α-Al2O3微粉及莫来石粉为细粉,研制了点火炉用硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料,并在武汉钢铁集团烧结厂点火炉改造中与水泥结合刚玉-莫来石浇注料进行了实际应用对比。结果表明:1)硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料中温处理后的强度、体积稳定性、抗热震性、抗CO侵蚀均优于水泥结合浇注料的。2)硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的一次性施工厚度大,可快速烘烤,能有效缩短点火炉改造时间;而且能有效降低因衬体开裂,使煤气、热风窜漏而导致的炉顶温度升高,同时使炉衬挂渣、剥落的现象减轻,从而有望提高炉衬的使用寿命。

溶胶结合压入料对传统压入料性能的改善

以w(Al2O3)≥60%的莫来石为骨料,α-Al2O3(≤0.043 mm)微粉和w(Al2O3)≥80%的矾土粉为粉料,采用硅溶胶作结合剂,研制了一种新型高炉维修用压入料,与传统采用树脂或焦油等有机结合,以及采用水玻璃结合的压入料相比,溶胶结合压入料具有较小的线变化率、较高的中温及高温强度、较低的导热系数、良好的抗热震稳定性和抗CO侵蚀性,同时基本实现了对环境无污染。该材料能对高炉在服役中在炉衬及热风管道内形成贯通性裂纹进行有效的填充,从而阻止气流从裂缝侵入,在炉壳和衬体之间流动。,

硅溶胶结合刚玉-碳化硅质浇注料的性能及其热修补应用

为了提高出铁口耐火材料的应用性能,以致密刚玉和碳化硅为骨料,白刚玉粉、活性α-Al2O3微粉及碳化硅粉为细粉,硅溶胶为结合剂,研制了硅溶胶结合刚玉-碳化硅质浇注料。通过性能检测表明:该浇注料经中高温处理后具有较高的强度(经810℃3 h和1 400℃3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到10.0和80.0MPa以上),良好的抗渣侵蚀性和抗热震性(烘干后70 mm×70 mm×70 mm样块经1 100℃水冷热震>100次);通过在高炉出铁口泥套处的成功热修补应用表明:该浇注料具有较好的高温施工性能和可快速烘烤性,有效地简化了干燥和烘烤工艺,缩短了高炉休风时间,从而提高高炉生产效率。

沙钢华盛1080m^3高炉热风炉炉底窜风事故分析及其修复处理

沙钢华盛钢铁新建的1080 m3高炉三座热风炉为顶燃式(卡鲁金式),投产使用不到半年,炉底耐热基墩与炉壳之间出现窜气,且窜气面多,压力较高,窜气量大,不仅增加能耗,而且在热风炉的正常使用中造成一定的安全隐患。前期对热风炉炉底进行了多次灌浆、打抱箍、采用树脂材料封堵等修复处理,基本都没有效果。最后经中冶武建院相关专家对窜风原因分析,采取具有针对性的材料和施工工序,对该热风炉进了处理,效果较为显著,热风炉炉底的窜风现象基本得到了修复。