
連鑄用功能性價比高的莫來石隔熱磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口和浸(jìn)入(rù)式水口,稱為連鑄三(sān)大件,也有(yǒu)人把(bǎ)鋼(gāng)包(bāo)滑板、中間包滑板(bǎn)、中間包(bāo)上水口包含在內,均為含碳耐火材料,通稱為碳結合耐火材料。其實,中間包滑板控流結構已越來越少見,有被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用(yòng)功(gōng)能玉溪耐火保溫磚的(de)生產製造用原料技術。對材質的性(xìng)能要求,連鑄要求其功能耐火材料具有良好的抗熱(rè)震性、抗合成渣侵蝕、抗鋼液侵蝕以(yǐ)及適宜的高溫強度(dù)。這些特性要求又因三大件的使用部位及鋼種、冶煉條件的不同而存(cún)在差異。為了更好地發揮連鑄功能耐火材料在連鑄工業的作用,今後還需在原料多樣化、複合化及新型防氧化劑等方麵(miàn)做進一步的工作。

抗鋼液侵蝕性越(yuè)高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高湍流鋼水的持續衝刷侵蝕,蝕(shí)損較快會導致控(kòng)流不好(hǎo)或失控終澆。現多采用玉溪隔熱耐火磚或鋯碳複合料(適用於大多數碳素鋼)及(jí)鎂碳料。性價比高(gāo)的莫來石隔熱磚廠家高溫強度指標要求(qiú)不(bú)高,因為塞棒壁相對較厚(hòu),有足夠強度(dù),故而幾乎所有廠家均把(bǎ)生產過程中的廢品(pǐn)、廢料(liào)、車(chē)削料、集塵回收料經過破碎、分篩、烘烤(或燒成除碳)回加(jiā)進塞棒本體料,可(kě)以引入50%(w)左(zuǒ)右。由於塞棒使用中需要垂直固定(dìng),且進行(háng)高頻往複衝動,對強度也有最低要求,一般而論,本體材料燒後常溫抗折強度不(bú)得低於4MPa。

耐火材料是矽(guī)酸鹽學科的一個分支,矽酸鹽材料一(yī)般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來分又可(kě)分(fèn)為:冶金工業用耐火材料、水泥行業用耐(nài)火材料、玻璃行業用耐火材料和其他(tā)耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建築衛生陶瓷(cí)屬於陶瓷的(de)一個分(fèn)支,因而建築衛生陶瓷用(yòng)耐火材料理所當然的歸為其(qí)他用耐火材(cái)料一類了。理論上講(jiǎng),耐火材料性價比高的莫來石隔熱磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用於水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大,不定型耐火材料尤(yóu)其是耐火骨料、耐(nài)火澆注料和耐火材料的(de)膠凝(níng)劑(jì)等對部分性價比高的隔熱磚起到不可估量(liàng)的作用。

玉溪(xī)隔熱磚(zhuān)被侵蝕後,與它接觸的熔融物中增添了SO₂和(hé)Al₂O₃的成分。熔融物將擴散到玻璃液(yè)的(de)其(qí)餘部(bù)分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO₂和堿液增加了,而在界麵上發生了β-Al₂O₃結晶的聚(jù)集作用(yòng),所以,在耐火材料與玻璃液的接觸麵(miàn)上,首先是莫來(lái)石(shí)層,接著是β-Al₂O₃層,然後是未受侵蝕的耐火(huǒ)材料。耐火材(cái)料溶解後,使玻璃液黏度增大(dà),促使在耐火(huǒ)材(cái)料表(biǎo)麵形成較(jiào)難移(yí)動的保(bǎo)護層,減弱了繼續侵蝕(shí)的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決(jué)於其黏度和表(biǎo)麵張力等物(wù)理性質。黏度低和表麵張力(lì)小的(de)玻璃液(yè)最容易(yì)浸潤(rùn)性價比高(gāo)的莫來(lái)石隔熱磚耐火材(cái)料,並從其(qí)表麵細孔吸入內部,使整個耐火材料受到強烈的侵(qīn)蝕。

連鑄(zhù)功能耐(nài)火(huǒ)材料以含碳(tàn)為其特色,這是由玉溪(xī)莫來石隔熱磚耐火材料的應用要(yào)求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹係數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外(wài)是其不與耐火氧化(huà)物(wù)產生(shēng)陶瓷結合,大量的性價比高的莫來石磚對緊密的氧化物陶瓷基質及結合網絡起到了阻斷隔離作用,就像氣孔一(yī)樣,使熱應力掉進了“黑洞”,因而能夠阻止(zhǐ)裂紋擴展,其比氣孔絕熱更可貴的(de)一點是,不對熔渣潤濕,不(bú)會吸收液渣“填坑”。要說明的是,不同於(yú)常見的金屬及其氧化物等,石(shí)墨的熱導率隨溫度的升(shēng)高反而降低,在極高溫度下趨於不導熱狀態,這對石墨作為連鑄功能耐火材(cái)料的應用也大有裨益,在持續高溫應(yīng)用條件下可以使材料保(bǎo)持基(jī)本恒定的溫度梯度。增強抗侵(qīn)蝕性,因其對(duì)渣、熔劑及鋼水(shuǐ)的不潤濕性,不(bú)僅自身不容易被侵蝕,還進而能(néng)夠保護包裹(guǒ)纏繞的基質顆粒。另外,就(jiù)是石墨特異的耐高溫性能,與一般耐高(gāo)溫材料不(bú)同,石墨的強(qiáng)度是(shì)隨溫度的升高而增高,這(zhè)也賦予基質顆粒乃至基體材(cái)料較高的抗侵蝕性。

性價比高的(de)耐火保溫磚優良(liáng)的抗熱震(zhèn)性。水口使用前一般預(yù)熱到1100℃,而連(lián)鑄開澆鋼水溫(wēn)度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震(zhèn)溫差400℃。抗結(jié)晶器保護(hù)渣侵蝕性好(hǎo)。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入(rù),其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的(de)相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱後不能降(jiàng)溫太快(kuài)。同(tóng)時,因性價比高的莫來石隔熱磚廠家鋯碳材料如果與內孔鋼水直(zhí)接接觸,因(yīn)其石墨含量(liàng)及(jí)結合強度較低(dī),在高速鋼流的衝刷下(xià)會被快速熔損,所以必須與本體鋁碳(tàn)材料或(huò)內襯材料配合使用。抗鋼液侵蝕性好,尤其(qí)是內孔部分,既要(yào)抗鋼水衝刷(shuā),又要(yào)耐化學侵(qīn)蝕。浸(jìn)在結晶器中的本體部分很少被侵(qīn)蝕,這也是選(xuǎn)擇鋁碳質浸入式水口的主要原因。