ï»?!DOCTYPE html> 氮化¼‹…铁在Al2O3-SiC-C质高炉铁沟浇注料中的应用 - 贵州¾U¢æž«æ¹–耐火材料有限公司
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          氮化¼‹…铁在Al2O3-SiC-C质高炉铁沟浇注料中的应用

            高炉铁沟是引导高温铁水和溶渣的通道åQŒå…¶è€ç«ææ–™å†…衬受到铁水和渣液的高温、机械和化学侵蚀。首先是铁和渣流动时对耐火材料表层的冲刷作用;其次ç”׃ºŽå‡ºé“æ—¶å†·çƒ­çš„频繁交替或高温的长时间作用下åQŒè€ç«ææ–™äº§ç”Ÿå¾®è£‚¾UV€‚è¿™¾cÕd¾®è£‚纹促进了铁水和渣液的渗透和¾l“构破坏。因此,要求铁沟内衬材料耐铁水和熔渣的冲刯‚ƒ½åŠ›å¼ºåQ›çƒ­å±•ç¨³å®šæ€§å¥½åQ›é‡çƒ§ä½“¿U¯å˜åŒ–小åQ›æŠ—氧化能力强;施工方便åQŒä¸¾_˜ç»“渣铁åQŒä¾¿äºŽä¿®ç†å’Œæ‹†é™¤åQŒå…·æœ‰å‡åŒ€ã€é«˜è‡´å¯†çš„结构,强度高;不沾渣铁åQŒä¸äº§ç”Ÿæœ‰å®³æ°”体åQŒæœ‰åˆ©äºŽçŽ¯å¢ƒä¿æŠ¤ã€?/span>


            高炉大型化后åQŒå‡ºé“æ²Ÿçš„ä‹É用条件也发生了变化,铁水å¯ÒŽ²Ÿå£çš„冲刷、磨损加剧,提高一代沟龄,降低成本åQŒå‡è½È‚‰åŽå·¥äººçš„工作压力åQŒæ˜¯ç‚‰åŽå·¥ä½œçš„主要目标。对于主沟、不同的部位åQŒäçR蚀条äšg不同åQŒåœ¨ææ–™çš„选择上应该有所分别åQŒä»¥åˆ°è¾¾¾l¼åˆòqŒ™¡¡çš„经‹¹Žå¯¿å‘½ï¼›è€Œå¯¹äºŽé“æ²Ÿï¼Œåº”该致力于提高材料的抗渗透性能。而就施工工艺与维护过½E‹çœ‹åQŒä¸€äº›æ“ä½œæ–¹æ³•ä¹Ÿä¸Žææ–™çš„使用寿命密切相关ã€?/span>

            A.高炉铁沟耐火材料的损毁机ç?/span>

            高炉铁沟用耐火材料的损毁主要是高温铁水和恪渣的热冲å‡Õd¼•èµïLš„裂纹及化学äçR蚀、渗透以及冲刯‚š€æŸã€?/span>

            首先是高温铁水的作用åQŒç”±äºŽé«˜ç‚‰æœ‰ä¸€å®šçš„压力åQŒä»Žé«˜ç‚‰å†…喷涌而出的高è¾?500℃的铁水直接冲击铁沟工作面,å¯ÆD‡´æ²Ÿè¡¬ææ–™å†²åˆ·æŸæ¯åQŒå°¤å…¶åœ¨å†²å‡»åŒø™Œƒå›´å†…。该处åŞ成的涡流不但加剧了铁水和熔渣å¯ÒŽ²Ÿè¡¬çš„热冲å‡ÖM½œç”¨ï¼ŒåŒæ—¶ä¹ŸåŠ å‰§äº†æ²Ÿè¡¬çš„冲刯‚š€æŸï¼Œå¯ÒŽ²Ÿè¡¬ææ–™çš„损毁严重åQŒå› æ­¤ï¼Œè¯¥å¤„的损毁决定了出铁沟的使用寿命ã€?/span>


            其次åQŒåœ¨å†‰™‡‘工业中,熔渣对耐火材料的损毁是严重的。由于熔渣中含有比较复杂的化学成分,因此易与耐火材料中的成分发生反应åQŒåŞ成低熔点物质åQŒé€ æˆè€ç«ææ–™¾l“构的破坏,使耐火材料抗äçR蚀、抗冲刷½{‰æ€§èƒ½é™ä½Žã€‚高炉出铁时åQŒè¿›å…¥å‡ºé“æ²Ÿå†…除了高温铁æ°ß_¼Œ˜q˜æœ‰é«˜æ¸©ç†”渣åQŒåŸ¹æ¸£ä¸ä»…加剧了沟衬的蚀损,而且易于¾_˜é™„在沟壁上åQŒå®ƒæ˜¯æŸæ¯æ²Ÿè¡¬ææ–™çš„主要因素。另外熔渔对沟衬材料的损毁依据出铁沟¾l“构的不同也有一定差异。对于容铁式出铁沟,熔渣的损害主要是冲刷和äçR蚀åQŒè€Œå¯¹äºŽéžå®šw“å¼å‡ºé“æ²ŸåQŒé™¤äº†ä¸Š˜qîC½œç”¨å¤–åQŒæ²Ÿå£ä¸Š¾_˜é™„的熔渣越来越多的沉积åQŒé˜»¼„äº†å‡ºé“æ²Ÿçš„正常使用åQŒå› æ­¤ï¼Œç‚‰å‰™å»è¿›è¡Œæ‰’渣作业,实施扒渣的同æ—Óž¼Œæ²Ÿå£è€ç«ææ–™ä¼šéšç€¾_˜ç»“的熔渣一赯‚¢«æ¸…除掉,˜q™æ˜¯å¯šwžå®šw“å¼å‡ºé“æ²Ÿè¡¬å¾ˆå¤§çš„损毁ã€?/span>

            ½W¬ä¸‰åQŒè™½ç„‰™«˜ç‚‰æ˜¯˜qžç®‹ä½œä¸šçš„高温设备,但出铁却是间歇式作业åQŒè‡´ä½¿æ²Ÿè¡¬è€ç«ææ–™è¦ç»å—温度的急剧变化(在这一点上åQŒå®¹é“å¼å‡ºé“æ²ŸåŒæ äh¯”非容铁式出铁沟有优势)åQŒå› æ­¤æ¸©åº¦çš„急剧变化使沟衬耐火材料热震½E›_®šæ€§é™ä½Žã€?/span>

            除以上的损毁情况外,铁水å¯ÒŽ²Ÿè¡¬ææ–™çš„渗透作用也是破坏材料组¾l‡ç»“构的因素之一åQŒå®ƒä½¿ææ–™ç†”蚀åQŒå‰¥è½ï¼Œä»Žè€Œé™ä½ŽæŠ—冲刷性ã€?/span>

            B.氮化¼‹…铁应用于Al2O3-SiC-C质高炉铁æ²?a href="http://www.xiongzz.com/supply/1.html" target="_blank">‹¹‡æ³¨æ–?/a>


            60òq´ä»£ä»¥å‰åQŒä¸­ž®é«˜ç‚‰é“æ²Ÿéƒ½æ˜¯ä»¥ç„¦ç‚­ã€é»åœŸç†Ÿæ–™å’Œé»åœŸä¸ÞZ¸»åQŒä»¥ç„¦æÑa或糖‹¹†æ…拌的人工捣打料,òq¶äؓ各铁厂自行制造。这¿Ué“æ²Ÿè¡¬çš„ä‹É用寿命短åQŒé€šé“é‡å°äº?万吨。在长期生äñ”实践中,äºÞZ»¬é€æ¸è®¤è¯†åˆŽÍ¼Œæ·ÕdŠ ¼„›_Œ–¼‹…和矛_¢¨å¯ä»¥æ˜Žæ˜¾æé«˜å‡ºé“æ²Ÿçš„使用寿命。在耐火骨料斚w¢åQŒè¯•éªŒäº†åˆšçŽ‰æ–™ã€é«˜é“é’’土、镁铝尖晶石料等。在¾l“合剂方面,试验了树脂结合、水泥结合、黏土结合的各种铁沟料。经˜q‡ä¸æ–­çš„ž®è¯•åQŒå·±é€æ¸å½¢æˆé€‚合于大、中、小高炉的各¾c»é“æ²Ÿæ–™ã€‚对于高温、高压操作,其出铁量大、流速快、温度高(1500â„?法、出铁次数频¾Jã€æ—¶é—´é•¿ã€æ¸£é‡å¤§åQŒå‡ºé“æ²Ÿå†…衬材料使用条äšg恶劣。äؓ此,开发了以Al2O3-SiC-Cè´¨äؓä¸Èš„æ–îC¸€ä»£é“æ²Ÿæ–™åQŒåŸºæœ¬ä¸Šæ»¡èƒö了生产的要求åQŒé€šé“é‡åœ¨å‡ ä¸‡å¨è‡³10万吨ã€?/span>

            Al2O3-SiC-C质浇注料å…ähœ‰è‰¯å¥½çš„抗渣äçR蚀性和抗冲åˆäh€§èƒ½åQŒåœ¨é«˜ç‚‰å‡ºé“æ²Ÿçš„ä¸ÀL²Ÿã€æ’‡æ¸£å™¨å’Œæ”¯æ²Ÿç­‰éƒ¨ä½å¾—到了广泛应用。但ç”׃ºŽå†¶ç‚¼æŠ€æœ¯çš„发展åQŒé«˜ç‚‰åˆ©ç”¨ç³»æ•°çš„不断提高和高炉长寿化的要求,Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料寿命的进一步提高也åˆÖM¸å®¹ç¼“。而现阶段的Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料在周期性熔渣、熔铁的化学侵蚀、热冲击和渣、铁的冲刷作用下å®ÒŽ˜“出现è„Þp½åQ›åŒæ—‰™“æ²Ÿæµ‡æ³¨æ–™ä¸­ç¢³åŒ–硅和碳质材料在高温下的氧化也会造成材料的结构破坏,˜q™äº›å‡ä¼šå¯ÆD‡´é“æ²Ÿ‹¹‡æ³¨æ–™çš„损毁ã€?/span>

            ˜q‘年来,撖化¼‹…铁用在Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料的研½I¶ä¸æ–­å¢žå¤šã€‚æÛ化硅铁中的Si3N4å…ähœ‰ä¸ä¸Žæ¸£å’Œé“å®Œå…¨æ¶¦æ¹¿çš„优点åQŒå¯ä»¥æ”¹å–„铁沟浇注料的抗侵蚀性;Si3N4的氧化äñ”物会在试栯‚¡¨é¢åŞ成SiO2保护膜,é˜È¢äº†ææ–™çš„˜q›ä¸€æ­¥æ°§åŒ–,增强其抗氧化性能åQ›é‡‘属相Feå…ähœ‰åŠ©çƒ§¾l“作用,可以改善‹¹‡æ³¨æ–™çš„力学性能。高温氧化气氛下åQŒè¡¨é¢æÛ化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2åQŒæž„成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁(FexO)降低了氧化层的熔点及熔体的黏度,促进了熔体在‹¹‡æ³¨æ–™è¡¨é¢ä¸Šçš„润湿性和‹¹åŠ¨æ€§ï¼Œå½¢æˆäº†è¦†ç›–于‹¹‡æ³¨æ–™è¡¨é¢çš„氧化层而阻止了炭素材料的氧化,使其å…ähœ‰æ¯”纯Si3N4更好的抗氧化性能旧浇注料内部的Feòq¶ä¸æ˜¯ä»¥æ°§åŒ–é“?FexO)的åŞ式存在,寚w«˜æ¸©æ€§èƒ½ä¸ä¼šæœ‰å®³ã€‚同æ—Óž¼Œæ°®åŒ–¼‹…铁中的Si3N4在高温下氧化生成的N2和炭素材料氧化生成的CO会堵塞材料的内部气孔åQŒä»Žè€Œæœ‰æ•ˆåœ°é˜²æ­¢äº†è¿›ä¸€æ­¥æ°§åŒ–ã€?/span>




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