鋼(gang)(gang)包引流砂作為鋼(gang)(gang)包底部水(shui)(shui)(shui)口(kou)填充(chong)(chong)材料,其主(zhu)要作用(yong)是引導鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)自開。其作用(yong)機理為,填充(chong)(chong)于鋼(gang)(gang)包水(shui)(shui)(shui)口(kou)中的(de)引流砂上表面在(zai)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)的(de)熱作用(yong)下(xia)產生(sheng)了較薄(bo)的(de)燒(shao)結(jie)(jie)層,形成(cheng)“殼體(ti)”,一旦(dan)滑板(ban)打開,水(shui)(shui)(shui)口(kou)內絕(jue)大(da)多數未燒(shao)結(jie)(jie)的(de)砂體(ti)自由下(xia)落,同時由鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)的(de)靜(jing)壓(ya)力壓(ya)破“殼體(ti)”,鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)(shui)自動(dong)流出。
目前國(guo)內外使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)主要有(you)四類(lei):硅質(zhi)、鉻(ge)(ge)質(zhi)、鎂質(zhi)和(he)鋯質(zhi)。硅質(zhi)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)以(yi)石(shi)英(ying)砂(sha)(sha)(sha)(多用(yong)(yong)天然石(shi)英(ying)砂(sha)(sha)(sha))為基(ji)料,屬酸性(xing)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha),SiO2含量在93%以(yi)上,基(ji)料中加入一定量低熔點(dian)(dian)堿(jian)(jian)性(xing)物(wu)長石(shi)(Na2O+K2O)和(he)石(shi)墨等成分。鉻(ge)(ge)質(zhi)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)以(yi)鉻(ge)(ge)礦(kuang)砂(sha)(sha)(sha)為主,主要應用(yong)(yong)于(yu)電爐(lu)煉鋼和(he)爐(lu)外精(jing)煉中。此(ci)類(lei)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)具有(you)很高(gao)的(de)耐火(huo)度和(he)很強的(de)抗滲透性(xing),在較長的(de)鋼液(ye)靜置(zhi)時間(jian)下,仍(reng)(reng)能保持較高(gao)自開澆率。但(dan)是(shi)鉻(ge)(ge)礦(kuang)砂(sha)(sha)(sha)原料主要依賴國(guo)外進口(kou),成本較高(gao)且容易(yi)受(shou)到資源限制。此(ci)外,高(gao)溫環境下鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)中的(de)Cr2O3在堿(jian)(jian)性(xing)氣氛下會與堿(jian)(jian)金屬氧化物(wu)相形成水溶性(xing)有(you)毒的(de)Cr6+化合物(wu)R2CrO4,造成Cr6+污染。鎂質(zhi)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)以(yi)鎂橄欖石(shi)和(he)鎂砂(sha)(sha)(sha)為主要原料,加入石(shi)英(ying)砂(sha)(sha)(sha)和(he)鉻(ge)(ge)礦(kuang)砂(sha)(sha)(sha)控制燒結。但(dan)目前使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)大(da)多鎂質(zhi)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)仍(reng)(reng)存(cun)在難于(yu)燒結、堿(jian)(jian)度低,對中間(jian)包(bao)去除夾雜(za)物(wu)的(de)堿(jian)(jian)性(xing)環境貢獻小的(de)缺點(dian)(dian)。鋯質(zhi)引(yin)(yin)(yin)流砂(sha)(sha)(sha)其主要原料鋯英(ying)砂(sha)(sha)(sha)受(shou)限價格(ge)過(guo)高(gao),多用(yong)(yong)于(yu)中間(jian)包(bao)的(de)引(yin)(yin)(yin)流。
當前形(xing)勢下(xia),鋼鐵等耐(nai)材(cai)(cai)下(xia)游(you)企業采(cai)購成本壓縮(suo)嚴重,上游(you)原(yuan)材(cai)(cai)料供貨廠家(jia)價(jia)格大幅度上漲,處于中游(you)的耐(nai)材(cai)(cai)生產(chan)企業產(chan)品利潤(run)空間受到極大擠壓,鑒于此(ci),研究(jiu)人員依(yi)據(ju)某鋼廠的特殊煉(lian)鋼條件將寶珠砂(sha)引入引流(liu)砂(sha),開發了一種無鉻(ge)環保(bao)引流(liu)砂(sha),在滿足了該鋼廠煉(lian)鋼要求的同時(shi),降(jiang)低了原(yuan)料成本,減輕了環境壓力。同時(shi)由(you)于寶珠砂(sha)具有(you)接(jie)近真球(qiu)的球(qiu)形(xing)顆(ke)粒、較低的熱膨脹(zhang)率(lv)和較高的耐(nai)火度等特點,實際使用中流(liu)動性能好、燒結性能適(shi)中,自開效果良好。
科學制訂方案確保實驗準確有效
引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)的(de)測定(ding)(ding)(ding)。引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)的(de)測定(ding)(ding)(ding)主要(yao)通過兩種方(fang)法:一是測定(ding)(ding)(ding)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)速度,即用一定(ding)(ding)(ding)量的(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)過水口的(de)時(shi)(shi)間來衡(heng)量。引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)過水口的(de)時(shi)(shi)間越短,說明它的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)越好(hao)。盡管實驗(yan)是在冷態條(tiao)件下進行的(de),與(yu)熱態條(tiao)件有一定(ding)(ding)(ding)的(de)差(cha)別,但所(suo)測結(jie)果對不同(tong)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)的(de)比較還是有用的(de);然而由(you)于實驗(yan)條(tiao)件下引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)過水口的(de)時(shi)(shi)間均很短,給計時(shi)(shi)帶來麻煩,人為誤差(cha)較大,所(suo)以不是定(ding)(ding)(ding)量評價(jia)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)的(de)好(hao)方(fang)法。二是定(ding)(ding)(ding)性(xing)評價(jia)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)的(de)方(fang)法:測定(ding)(ding)(ding)引(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)(liu)(liu)(liu)砂(sha)(sha)的(de)安息(xi)(xi)角(又稱(cheng)休止角),安息(xi)(xi)角是靜止試樣表(biao)面(mian)與(yu)水平面(mian)相交形成的(de)夾角,其大小直接反映樣品的(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)能,安息(xi)(xi)角越小,試樣的(de)摩擦系數也越小,流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)性(xing)也越好(hao)。
安息角的(de)(de)測定裝置由支架(jia)、漏(lou)斗(dou)、圓(yuan)平(ping)板和刻度(du)尺(chi)組(zu)成(cheng)。研究人員將(jiang)一定量的(de)(de)引(yin)流(liu)砂樣(yang)(yang)品(pin)倒入漏(lou)斗(dou)內,使(shi)引(yin)流(liu)砂樣(yang)(yang)品(pin)通過漏(lou)斗(dou)落(luo)在直徑為200mm的(de)(de)圓(yuan)平(ping)板上。為保持實驗的(de)(de)統(tong)一和對比(bi),每次(ci)實驗的(de)(de)引(yin)流(liu)砂樣(yang)(yang)品(pin)數量要保持一致(zhi)。
引(yin)流砂(sha)堆積密度的測定。研(yan)究人(ren)員將(jiang)引(yin)流砂(sha)裝滿500ml的容(rong)量(liang)(liang)瓶(ping),在振(zhen)動臺(tai)上(shang)振(zhen)動1分(fen)鐘(zhong),邊振(zhen)動邊添加砂(sha)至滿。將(jiang)稱量(liang)(liang)的總重減(jian)去(qu)空(kong)瓶(ping)重,再除以(yi)容(rong)量(liang)(liang)瓶(ping)的總容(rong)量(liang)(liang)(530ml),所得(de)即為砂(sha)子的堆積密度。
引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)測(ce)定方(fang)(fang)法(fa)。引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)測(ce)定一(yi)直(zhi)停留于定性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)表述上。但隨著對引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)研(yan)究的(de)(de)深入進行(xing)如用(yong)手(shou)摳動焙燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha),依據可摳動的(de)(de)程度(du)(du)(du),從未燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)到嚴(yan)重燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)分成若干級(ji)別(bie),來(lai)表征引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)程度(du)(du)(du)。這(zhe)種(zhong)(zhong)定性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)所描述的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)受外界因素影(ying)響太大,而(er)且(qie)未能(neng)與鋼(gang)(gang)包(bao)鋼(gang)(gang)水靜(jing)壓(ya)力聯系起來(lai),無(wu)法(fa)根據級(ji)別(bie)掌握引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)表層的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)層是(shi)否(fou)能(neng)被(bei)鋼(gang)(gang)水壓(ya)碎(sui)而(er)實現自(zi)開(kai)(kai)。這(zhe)是(shi)第一(yi)種(zhong)(zhong)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)測(ce)定方(fang)(fang)法(fa)。還有研(yan)究人員采用(yong)熱震性(xing)(xing)(xing)來(lai)表征引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing),根據焙燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)開(kai)(kai)裂程度(du)(du)(du)來(lai)判斷(duan)是(shi)否(fou)能(neng)夠(gou)自(zi)開(kai)(kai)。該方(fang)(fang)法(fa)雖然較(jiao)前一(yi)種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)法(fa)準確(que)些,但是(shi)仍然是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)定性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa),無(wu)法(fa)確(que)定什么(me)樣(yang)的(de)(de)開(kai)(kai)裂程度(du)(du)(du)(如裂紋長(chang)度(du)(du)(du)、寬度(du)(du)(du)、深度(du)(du)(du))能(neng)夠(gou)保證自(zi)開(kai)(kai)。基于此,一(yi)種(zhong)(zhong)量化(hua)(hua)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)試(shi)(shi)驗方(fang)(fang)法(fa)順勢而(er)生,其原理是(shi):引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)通過試(shi)(shi)樣(yang)焙燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)后的(de)(de)強度(du)(du)(du)來(lai)體現,以引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)焙燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)抗(kang)折強度(du)(du)(du)值大小表征引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)在高溫下的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)強弱。實現了(le)量化(hua)(hua)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing),以便準確(que)判斷(duan)引(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)流(liu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)能(neng)否(fou)在鋼(gang)(gang)水靜(jing)壓(ya)力下被(bei)壓(ya)碎(sui)、能(neng)否(fou)實現自(zi)開(kai)(kai)。
引(yin)流(liu)(liu)砂(sha)(sha)熱(re)膨(peng)脹(zhang)率的(de)測量方法。引(yin)流(liu)(liu)砂(sha)(sha)熱(re)膨(peng)脹(zhang)率的(de)測定(ding)方法采用分度值為0.02mm游(you)標(biao)卡(ka)尺測量引(yin)流(liu)(liu)砂(sha)(sha)樣(yang)塊在各(ge)個溫度熱(re)處(chu)理(li)前后的(de)試樣(yang)長度,利用相關公(gong)式(shi)進行計(ji)算而(er)得到。
對比分析助引流砂成功應用
實驗(yan)原料。為(wei)確(que)保(bao)實驗(yan)的(de)科學有效(xiao),研究人員選(xuan)用了(le)以下實驗(yan)原料:SiO2含(han)(han)量≥95%的(de)南(nan)方某地海砂,粒度為(wei)1.5mm~0.8mm和(he)1.0mm~0.5mm;寶珠砂(Al2O3含(han)(han)量≥70%,SiO2含(han)(han)量≤18%,成球(qiu)率(lv)90%,耐火(huo)度≥1790℃),粒度1.0mm~0.5mm,復(fu)合(he)碳質潤滑劑(ji)(ji)(C含(han)(han)量≥97%)、促(cu)燒結劑(ji)(ji)、有機類(lei)結合(he)劑(ji)(ji)、臨時結合(he)劑(ji)(ji)(HEC溶液)。
實驗過程。研究人(ren)員將按(an)照配方比例稱量好的(de)海(hai)砂倒(dao)入強制式攪拌(ban)機內,攪拌(ban)1分鐘(zhong)(zhong)(zhong)~2分鐘(zhong)(zhong)(zhong),再加入有機類(lei)結(jie)合(he)劑,待海(hai)砂顆粒完全潤濕后(hou),加入復合(he)碳質潤滑劑、促燒結(jie)劑以及寶珠砂,混合(he)10分鐘(zhong)(zhong)(zhong)~15分鐘(zhong)(zhong)(zhong),出料(liao)。將此(ci)混合(he)料(liao)在(zai)(zai)干燥器(qi)內180℃干燥8小(xiao)時,自(zi)然冷卻至室(shi)溫(wen),取一部分檢測(ce)堆積密度和安息角;剩下的(de)混合(he)料(liao)倒(dao)入攪拌(ban)機內并(bing)加入質量分數2%的(de)HEC溶液2%進行攪拌(ban),攪拌(ban)好的(de)料(liao)在(zai)(zai)壓(ya)力機上(shang)成型為25mm×25mm×145mm的(de)長(chang)條(tiao)樣塊,成型壓(ya)力為50MPa。樣塊在(zai)(zai)室(shi)溫(wen)下養護24小(xiao)時后(hou)于(yu)110 ℃干燥器(qi)干燥24小(xiao)時后(hou),在(zai)(zai)高溫(wen)爐內分別經1500℃環境(jing)下1小(xiao)時、1550℃環境(jing)下1小(xiao)時、1600℃環境(jing)下1小(xiao)時進行熱(re)(re)處(chu)理(li),采用GB-T2997-2000測(ce)定(ding)熱(re)(re)處(chu)理(li)后(hou)試(shi)樣的(de)顯氣孔(kong)率和體積密度;采用GB-T3001-2007檢測(ce)熱(re)(re)處(chu)理(li)后(hou)試(shi)樣的(de)常溫(wen)抗折(zhe)強度。
實(shi)驗結(jie)果和分析(xi)。由(you)實(shi)驗結(jie)果可知,隨(sui)著熱(re)處理(li)溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高(gao),引流砂樣塊的(de)(de)抗折(zhe)強度有(you)所增大,這(zhe)說明隨(sui)著鋼(gang)水(shui)溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高(gao),引流砂燒結(jie)層會變厚,但是由(you)表2還可以(yi)看出,熱(re)處理(li)溫(wen)度高(gao)于(yu)1550 ℃時,引流砂樣塊的(de)(de)熱(re)膨脹率(lv)下降,體積密度增大,顯氣孔率(lv)減(jian)小,阻礙了(le)鋼(gang)水(shui)滲(shen)透到(dao)引流砂內部,不易形成高(gao)強度的(de)(de)鋼(gang)砂混(hun)凝體,有(you)利于(yu)鋼(gang)水(shui)自開。
鋼(gang)(gang)廠應用情(qing)況。研究人員(yuan)將研制的(de)上(shang)述引流砂在某鋼(gang)(gang)廠連續(xu)批量使用100噸,使用效(xiao)果良(liang)好。經(jing)過統(tong)計,鋼(gang)(gang)包自開率達到(dao)96.9%。該鋼(gang)(gang)廠煉(lian)鋼(gang)(gang)條件為(wei)(wei)鋼(gang)(gang)包容量120噸,冶煉(lian)主要(yao)鋼(gang)(gang)種包括Q195、Q195L、Q235B、Q345B等,50%鋼(gang)(gang)種過LF精煉(lian),精煉(lian)溫度(du)1600℃左右,精煉(lian)時(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)20分鐘~30分鐘,鋼(gang)(gang)包澆(jiao)鋼(gang)(gang)溫度(du)1580℃至1610℃,澆(jiao)鋼(gang)(gang)時(shi)(shi)間(jian)在30~35分鐘,鋼(gang)(gang)包周轉周期為(wei)(wei)2小(xiao)時(shi)(shi)~2.5小(xiao)時(shi)(shi)左右。
耐磨鋼板 | 耐磨鋼板廠家 | 耐磨鋼板現貨——法鋼特種鋼材(上海)有限公司
法鋼主要經營:JFE耐磨鋼板,JFE高強鋼板,DILLIDUR耐磨鋼板,DILLIMAX 高強鋼板
