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        高耐磨抗侵蝕型材料-鉻剛玉磚

        时间:2017-12-07     作者:凱瑞得窯爐【原创】   阅读

            鉻剛玉磚主要應用在側出鋼式加熱爐的推鋼平臺上,該部位使用條件苛刻,既有高溫下的機械磨損,又有化學侵蝕。多年的實踐經驗證明,一般的耐火材料、如粘土質、高鋁質、莫來石質都難以達到使用要求,只有鉻剛玉質材料能夠滿足這種使用條件。目前,這種鉻剛玉磚一般采用兩種方法生產,即電熔法和先澆注后燒成法。采用電熔法生產的鉻剛玉磚成本太高,使用廠家難以接受:而后者生產工藝較復雜,生產效率低。但是生產出的磚有較好的高溫性能,而且生產效率大為提高,生產成本有較大的降低。

        1 生產工藝

        1.1 剛玉的選擇

           為了增強這種制品的耐磨性能和抗侵蝕性能選用電熔白剛玉、工業氧化鉻細粉為主要原料,為了便于成型,選擇剛玉的臨界粒度為5mm,顆粒與細粉之比控制在55:45左右比較適宜。

        1.2 氧化鉻細粉的選擇

         為了增強鉻剛玉磚在高溫下抗氧化鐵的侵蝕能力,加入了氧化鉻細粉。因為氧化鉻有非常高的耐火度,并且化學穩定性好。由于這種鉻剛玉磚長期使用在1300℃左右的高溫下,不但經受高溫下的劇烈磨損,而且還有熔融氧化鐵的化學侵蝕,適當增加氧化鉻的含量能夠提高磚體的抗化學侵蝕性能。但是實驗證明,如果氧化鉻的加入量超過一定限度,則不利于磚的燒結。確定氧化鉻的加入量為3%~5%比較適宜。細粉加入后,不僅提高了制品在高溫下的化學穩定性,而且對制品的成型和燒結也會產生有利的影響。其細度要求為小于200目的大于90%。

        1.3 氧化鋁細粉的選擇

           為了改善泥料的成型性能,以及提高鉻剛玉磚的體積密度和高溫、高溫強度,加入了適量的氧化鋁超細粉。通過多次實驗,認為氧化鋁超細粉的加入量以5%~10為宜。

        1.4 結合劑和添加劑

           為了便于磚體的成型,又不至于降低鉻剛玉磚的高溫性能,通過實驗選擇亞硫酸紙漿廢液為結合劑。因為在半干法成型的磚料中,特別是多數的瘠性料磚料中,加入亞硫酸紙漿廢液,能有效地提高磚坯強度,便于運輸和裝窯,確定其比中為1.07,加入量4%左右。

           由于磚的原料都是瘠性料,成型比較困難,所以選擇羚甲基纖維素為增塑劑,并確定了其加入量為1.5%。因為這種料黏性較大,對磚的耐火性能不會造成負面的影響。并把這種試塊指標和澆注成型的試塊指標進行對比。通過檢測,澆注成型的鉻剛玉磚高溫抗折強度為0.79MPa和0.12MPa,而機壓成型試塊高溫抗折強度為12.23MPa,明顯大于澆注料成型試塊。

        2 生產流程

            原料的選擇上,電熔白剛玉應該選擇燒結致密、氣孔率低的優質產品,;粒度分別為5~3mm,3~1mm,1~0mm,首先把180目剛玉細粉和工業氧化鉻細粉和氧化鋁細粉以及添加劑進行混合,制備成混合細粉。

            混煉的柱體設備為帶碾輪的攪拌機,其最小轉速為24r/min,加料的順序按照先加顆粒料,攪拌1~2min,然后加入約一半的結合劑,再攪拌2min左右,加入混合細粉,再攪拌2mi,最后加入剩余的結合劑,攪拌5min就可出料。

            成型在1000t磨檫壓磚機上進行,成型時由于磚的體積較大,所以特別要遵照先輕后重的成型原則進行,出磚時要輕拿輕放,防止磚體磨損。制品放入隧道式干燥器中進行烘干,烘干介質的進口溫度為120℃左右,出口溫度約為50~60℃,烘干后的殘余水分控制在低于1%。

            把烘干好的磚放在隧道窯內進行燒成,裝車的部位為窯車的中下部,要的最高燒成溫度為1500℃,保溫4h,燒好后磚呈深褐色。鉻剛玉磚的主要技術指標。

        3總結

            研制生產的鉻剛玉磚與濟鋼小型軋鋼廠的加熱爐上進行了現場使用,使用部位為推鋼平臺上溫度和磨損最苛刻的部位,并與某廠生產的鉻剛玉磚(材質相同,采用澆注成型方式生產)進行了性能對比。通過一年多的使用觀察,這種磚的表面侵蝕程度明顯小于對比磚,證明這種磚的耐磨性能優良,有較強的抗氧化鐵侵蝕性能,能夠滿足加熱爐推鋼部位的使用要求。

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