以往,干式料一般遼寧鎂碳磚采(cai)用酚醛樹脂為主要(yao)結合劑,加(jia)入(ru)量一般為3% ~ 5%。但干式料(liao)在(zai)燒成過程中,酚醛樹脂分(fen)解(jie)出(chu)部(bu)分(fen)甲酚、甲醛、二(er)甲酚等成分(fen)對(dui)環境的污染(ran)較(jiao)大, 并且固化后(hou)的殘碳容易(yi)對(dui)鋼(gang)水造成污染(ran),對(dui)冶煉碳含量比(bi)較(jiao)低(di)的鋼(gang)種(zhong)不太適應。因此,為了探索一條(tiao)新的途徑, 內蒙古包(bao)鋼(gang)鋼(gang)聯(lian)股(gu)份(fen)有限公司新型耐火材(cai)料(liao)廠的技術人員進(jin)行(xing)了一系列(lie)試驗工(gong)作,對(dui)中間(jian)包(bao)干式料(liao)用結合劑的選擇進(jin)行(xing)了探索。
本試驗選取重燒鎂砂做主要原料,在顆粒、細粉配合比例完全一致的情況下,加入不同結合劑。試驗配方(w):鎂砂5~ 3 mm:12%,3~1 mm:28%,<1 mm:30%,混合細粉(α-Al2O3、CaCO3微粉)0.074mm: 20% ~ 30%。結合劑有5種添加方式:(1)偏硅酸鹽、磷酸鹽和硼酸鹽復合添加,加入量為6%;(2)單獨添加偏硅酸鹽,加入量5%;(3)偏硅酸鹽復合添加,加入量為6%;(4)將(1)中的復合結合劑加入量增大為9%;(5)酚醛樹脂,加入量為5%。將原料按配方混合后在40 mm×40 mm×160 mm模中搗打成型,200 ℃ 3 h 烘干后脫模,分別經1 100 ℃ 3 h、1 550 ℃ 3 h燒成。
鐵溝(gou)(gou)(gou)耐(nai)火(huo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)系致密型材料(liao)(liao)(liao),生(sheng)產(chan)工藝要求砌筑后應(ying)(ying)(ying)快(kuai)速(su)烘干,以滿(man)足(zu)高爐(lu)出(chu)鐵的(de)(de)(de)(de)需要。因此(ci),在耐(nai)火(huo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)中(zhong),必須摻加(jia)(jia)(jia)(jia)快(kuai)于劑(ji)(ji)(ji)或防爆(bao)(bao)劑(ji)(ji)(ji),以適應(ying)(ying)(ying)快(kuai)速(su)烘襯的(de)(de)(de)(de)要求。快(kuai)干劑(ji)(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要有(you)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)和乳酸鋁(lv)(lv)(lv)(lv)等,防爆(bao)(bao)劑(ji)(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要有(you)聚苯(ben)乙烯纖維(wei)和炭纖維(wei)等。在國內外,應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)最多(duo)的(de)(de)(de)(de)為金屬鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)。應(ying)(ying)(ying)當指(zhi)出(chu),鐵溝(gou)(gou)(gou)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)快(kuai)干劑(ji)(ji)(ji)和防爆(bao)(bao)劑(ji)(ji)(ji)后,可做成免(mian)烘烤鐵溝(gou)(gou)(gou)料(liao)(liao)(liao)。摻加(jia)(jia)(jia)(jia)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)鐵溝(gou)(gou)(gou)耐(nai)火(huo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao),其(qi)透氣(qi)度(du)比未加(jia)(jia)(jia)(jia)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)提高幾十倍(bei),因此(ci)有(you)利于快(kuai)速(su)烘烤干燥;同時,鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)與水(shui)作用(yong)(yong)(yong)(yong)產(chan)生(sheng)放熱反應(ying)(ying)(ying),將促進超微粉(fen)(fen)(fen)(fen)、黏土凝聚結合的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,從而(er)提高其(qi)強度(du)。Al(OH)3凝膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng),也對(dui)強度(du)有(you)重(zhong)要作用(yong)(yong)(yong)(yong)。另外,為了提高鐵溝(gou)(gou)(gou)耐(nai)火(huo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)溫(wen)強度(du),還(huan)摻加(jia)(jia)(jia)(jia)0.7%-1.5%的(de)(de)(de)(de)中(zhong)溫(wen)增(zeng)強劑(ji)(ji)(ji),使抗折強度(du)提高近一倍(bei)。這樣,該(gai)種(zhong)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)方可滿(man)足(zu)高爐(lu)出(chu)鐵溝(gou)(gou)(gou)1000-1500℃的(de)(de)(de)(de)反復作用(yong)(yong)(yong)(yong),而(er)溝(gou)(gou)(gou)村不(bu)發(fa)(fa)生(sheng)開裂和剝落,從而(er)提高其(qi)使用(yong)(yong)(yong)(yong)壽(shou)命。應(ying)(ying)(ying)當指(zhi)出(chu),在Al2O3-SiC-C質超低(di)水(shui)泥耐(nai)火(huo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)中(zhong),摻加(jia)(jia)(jia)(jia)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen),不(bu)但起防爆(bao)(bao)和增(zeng)強的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong),而(er)且起防氧化(hua)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。摻加(jia)(jia)(jia)(jia)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)時,應(ying)(ying)(ying)根據基質料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)具(ju)體(ti)情況(kuang),合理選擇鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)品種(zhong)、細度(du)及(ji)(ji)其(qi)用(yong)(yong)(yong)(yong)量,同時應(ying)(ying)(ying)與養護溫(wen)度(du)相適應(ying)(ying)(ying)。否則,將造(zao)成不(bu)利后果,甚至帶來災(zai)難性的(de)(de)(de)(de)事故。例(li)如,鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)用(yong)(yong)(yong)(yong)量多(duo),養護溫(wen)度(du)高,鋁(lv)(lv)(lv)(lv)粉(fen)(fen)(fen)(fen)與水(shui)反應(ying)(ying)(ying)產(chan)生(sheng)大量氫(qing)氣(qi),來不(bu)及(ji)(ji)排除時,將使襯體(ti)發(fa)(fa)生(sheng)裂縫或爆(bao)(bao)炸塌落。