高爐滑板磚水口生產(chǎn)工藝
滑板磚用于鋼鐵工業(yè)連鑄工藝,起調(diào)節(jié)和控制鋼水流量的作用,或用于煉鋼爐的擋渣出鋼系統(tǒng)上?;逶谑褂脮r(shí)高溫鋼水沖刷及滑動(dòng)面磨損是其主要損毀原因,因此,提高滑板的高溫強(qiáng)度是增加其抗沖刷磨損性、增加使用壽命的主要措施。
目前高溫?zé)葾l2O3-C質(zhì)、Al2O3-ZrO2-C質(zhì)及中溫處理或不燒的Al2O3-Al-C質(zhì)、Al2O3-Al-ZrO2-C質(zhì)是滑板磚的主要材質(zhì),其提高滑板高溫強(qiáng)度的主要措施一是通過(guò)添加微粉促進(jìn)高溫?zé)Y(jié),形成陶瓷結(jié)合相;二是添加Si粉、Al粉,高溫時(shí)形成非氧化物結(jié)合相。從滑板內(nèi)部物料組成看,由顆粒和基質(zhì)組成,基質(zhì)中的微粉及Si粉、Al粉通過(guò)高溫形成陶瓷結(jié)合及非氧化物結(jié)合,將基質(zhì)中各種粉料結(jié)合起來(lái),使基質(zhì)具有較高的高溫強(qiáng)度。顆粒一般選用高溫?zé)Y(jié)板狀剛玉、電熔白剛玉、電熔鋯莫來(lái)石或鋯剛玉、高溫?zé)Y(jié)礬土熟料等致密原料,使顆粒也具有較高的高溫強(qiáng)度。但基質(zhì)和顆粒之間難以形成較好的結(jié)合,造成兩者界面間呈弱結(jié)合狀態(tài),從顆粒到基質(zhì)微區(qū)的強(qiáng)度呈“V”型分布,影響滑板的高溫強(qiáng)度。使用時(shí)經(jīng)高溫沖刷磨損,顆粒容易從基體中脫落,造成擴(kuò)孔較大、滑動(dòng)面拉毛嚴(yán)重,影響其使用壽命的提高。因此,必須采用新的技術(shù)措施,提高滑板中顆粒與基質(zhì)間的結(jié)合強(qiáng)度,關(guān)于此方面的技術(shù),還沒(méi)有相關(guān)的研究報(bào)道。
針對(duì)鋁碳滑板中顆粒與基質(zhì)間結(jié)合強(qiáng)度低、不耐沖刷磨損、造成擴(kuò)孔拉毛、影響使用壽命提高的技術(shù)問(wèn)題,提供一種高耐磨滑板磚及其生產(chǎn)方法,通過(guò)添加鋁粉包覆板狀剛玉顆粒,在高溫下包覆的鋁粉在板狀剛玉顆粒表面原位生成纖維狀或針狀、呈放射狀分布的Al4C3、AlN等非氧化物,使顆粒成為類“鏈球結(jié)構(gòu)”,建立顆粒與基質(zhì)間的橋接,增加對(duì)顆粒的把持力,強(qiáng)化其界面結(jié)合,達(dá)到提高滑板高溫強(qiáng)度及高溫耐磨性,增加使用壽命的目的。
一種高耐磨滑板磚,按重量百分比計(jì),該滑板磚的原料組成為:鋁粉包覆板狀剛玉顆粒60~70%,板狀剛玉粉15~25%,氧化鋁微粉5~10%,鋁粉3~9%,硅粉1~3%,炭黑1~3%,石墨1~3%,酚醛樹(shù)脂2~5%。
上面所述的添加鋁粉包覆板狀剛玉顆粒的滑板磚的制備方法,其具體步驟如下:
A、鋁粉包覆板狀剛玉顆粒的制備:
a、先將各種粒度的板狀剛玉顆粒加入攪拌機(jī)中攪拌3~5分鐘,得混合料A;
b、攪拌均勻后加入混合料A重量份2~4%的結(jié)合劑繼續(xù)攪拌5~8分鐘得混合料B,結(jié)合劑為樹(shù)脂粉與乙醇的混合液,二者的重量比為2∶3~3∶2;
c、攪拌均勻后再緩慢加入325目的鋁粉繼續(xù)攪拌5~8分鐘得混合料C,鋁粉的加入量為混合料B重量份的4~8%;
d、混合料C自然干燥4~6h后,在80℃下烘干4h,經(jīng)150℃烘干3~4小時(shí)后,制得具有較高結(jié)合強(qiáng)度的鋁粉包覆板狀剛玉顆粒;
B、按重量百分比稱量以下各組分投入濕碾機(jī)中進(jìn)行混練:鋁粉包覆板狀剛玉顆粒60~70%,板狀剛玉粉15~25%,氧化鋁微粉5~10%,鋁粉3~9%,硅粉1~3%,炭黑1~3%,石墨1~3%,酚醛樹(shù)脂2~5%;
C、經(jīng)濕碾機(jī)混練0.5小時(shí)后困料6~8小時(shí),根據(jù)滑板單重、形狀選擇在不同噸位的壓力機(jī)上成型;
D、成型的坯體在160~180℃溫度條件下干燥24h,然后放入爐內(nèi),在弱還原氣氛下進(jìn)行650~800℃×12h的中溫處理;
E、中溫處理后的坯體經(jīng)套箍、粘鋼殼、磨制、涂布、精整、驗(yàn)收后入庫(kù)貯存。
所述板狀剛玉顆粒的組成為:粒徑為1~3mm的板狀剛玉顆粒占40~60%,粒徑為0.44~1mm的板狀剛玉顆粒占10~30%。
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