中小型鋼包渣線用MgO-C質(zhì)耐火澆注料
一、 該產(chǎn)品的目前狀況：
我國(guó)鋼鐵企業(yè)中小型鋼包（鋼包容量≤70T）包壁﹑包底目前大多采用鋁鎂質(zhì)耐火澆注料砌筑熔池部位，使用壽命視鋼廠的冶煉狀況波動(dòng)在100-120爐之間，還有一些在100次以下的。渣線部位使用壽命波動(dòng)在60-70爐之間，也即鋼包使用中需對(duì)鋼包渣線進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)一般采用冷修，修補(bǔ)方式為挖補(bǔ)或涂抹，此種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)料，而且使用效果不很理想。多年來(lái)許多耐火材料生產(chǎn)廠家一直在尋找一種材料，以求獲得較高的渣線使用壽命，滿足鋼包渣線和熔池壽命同步的要求。
目前，國(guó)內(nèi)耐火材料生產(chǎn)廠家生產(chǎn)渣線澆注料基本上仍是Al2O3-MgO體系。為提高使用壽命主要是提高材料的原料水平或添加工業(yè)Cr2O3、合成尖晶石等材料。此種方法大大的提高了材料的生產(chǎn)成本，但使用效果不甚理想。由于目前國(guó)內(nèi)中小鋼包基本上均采用整體承包的銷售方式，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈和鋼廠的嚴(yán)格考核，耐火材料生產(chǎn)廠家的盈利水平很低，其迫切需要一種新的中小鋼包用渣線材料，以滿足鋼包渣線和熔池壽命同步的要求，而其生產(chǎn)成本略高于鋼包熔池材料成本，這樣在基本相同的材料成本條件下，通過(guò)提高鋼包的使用壽命和減少材料用量雙重方法，可以顯著提高耐火材料生產(chǎn)廠家的贏利水平。
為了這個(gè)目標(biāo)，我們研制開(kāi)發(fā)出中小型鋼包渣線用MgO-C質(zhì)耐火澆注料，以替代現(xiàn)有的鋼包渣線澆注料。
二、 該產(chǎn)品的研發(fā)意義：
作為一種新型的替代產(chǎn)品，研制成功的MgO-C質(zhì)耐火澆注料不僅填補(bǔ)了長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾我國(guó)耐火材料生產(chǎn)廠家的鋼包渣線用澆注料的空白，而且可以給耐火材料生產(chǎn)廠家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也給鋼廠鋼包運(yùn)行帶來(lái)了更大的穩(wěn)定性和安全性，相信該產(chǎn)品的投入使用，可以給鋼廠和耐火材料生產(chǎn)廠家?guī)?lái)雙贏的局面。
三、 該產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)：
縱觀鋼包渣線用耐火材料的發(fā)展歷史，MgO-C質(zhì)耐火材料一直是鋼包渣線用耐火材料不可替代和首選的產(chǎn)品，鋼包渣線用MgO-C磚一直以來(lái)以其性能穩(wěn)定、抗渣侵蝕能力強(qiáng)而穩(wěn)定的占據(jù)鋼包渣線用材料的位置。近年來(lái)，隨著鋼包不定型化的飛速發(fā)展，配合鋼包熔池用耐火澆注料使用的MgO-C質(zhì)耐火澆注料成了耐火材料科研工作者和耐火材料生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)的對(duì)象，但由于碳本身的特性，MgO-C質(zhì)耐火澆注料的開(kāi)發(fā)一直沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
本技術(shù)的特點(diǎn)是以解決碳的加入方式為突破口，通過(guò)使用MgO-C顆粒料和碳的表面改性技術(shù)，解決了碳引入困難的問(wèn)題。本產(chǎn)品主要原料為鎂碳顆粒、鎂砂，添加適當(dāng)?shù)耐饧觿?，按傳統(tǒng)澆注料的施工方法成型，加水量≤6.5%，澆注料的體積密度≥2.85g/cm3。
本產(chǎn)品的研制成功，將充分發(fā)揮MgO砂，碳抗渣能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)由于采用澆注施工，可以很好的與鋼包澆注料配合使用，避免了原鋼包澆注料渣線使用壽命低的問(wèn)題，而且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工、養(yǎng)護(hù)、烘烤等工藝沒(méi)有任何影響，可以順利的推廣應(yīng)用。
四、 該產(chǎn)品的基本性能
中小鋼包用MgO-C質(zhì)耐火澆注料性能見(jiàn)下表：
項(xiàng)目 條件 規(guī)格值 典型值1
化學(xué)成份， % MgO ≥85 88
C ≥3 4
加水量，％ 6.0
體積密度， g/cm3 110℃,24h ≥2.85 2.90
耐壓強(qiáng)度， MPa 110℃,24h ≥30 45
1500℃,3h ≥20 30
燒后線變化率， % 1500℃,3h 0~+1.0 0.1
五、該產(chǎn)品預(yù)期的使用壽命：
我們對(duì)鋁鎂質(zhì)澆注料和鎂碳質(zhì)澆注料進(jìn)行了渣侵蝕試驗(yàn)，采用感應(yīng)爐的方法。用轉(zhuǎn)爐鋼包渣1600℃,3h，一般鋁鎂質(zhì)澆注料侵蝕16.6mm，而鎂碳質(zhì)澆注料侵蝕只有7mm。
根據(jù)這個(gè)結(jié)果可以看出，使用MgO-C質(zhì)耐火澆注料替代傳統(tǒng)的Al2O3-MgO-Cr2O3澆注料，其使用壽命將有大幅提升，應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐鋼包，在沒(méi)有LF精煉或低比例、低強(qiáng)度LF精煉條件下，預(yù)計(jì)鋼包渣線使用壽命可以提高一倍，保守的說(shuō)也能與熔池用Al2O3-MgO質(zhì)耐火澆注料使用壽命同步，即達(dá)到100~120爐的使用壽命。
六、該產(chǎn)品預(yù)期產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益：
使用MgO-C質(zhì)耐火澆注料，預(yù)期可以在如下幾方面產(chǎn)生效益：
1、 降低鋼包耐火材料消耗，預(yù)期可降低耐火材料消耗20%以上；
2、 鋼包一次性壽命提高所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效差，如減少修包次數(shù)，降低工人工作量，減少鋼包烘烤次數(shù)和費(fèi)用等；
3、 大大提高鋼包運(yùn)行安全性所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。
保守估計(jì)，采用MgO-C質(zhì)鋼包渣線澆注料，可提高耐火材料生產(chǎn)商10%以上的利潤(rùn)。
上海歆辰耐火材料技術(shù)中心
2006.7
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