鑄鐵行業(yè)鐵水包是爐前出鐵的主要設備,,其使用壽命與包襯材質(zhì)的選擇和砌筑工藝有著直接關系,。為了延長使用時間,,做到不漏包,,在鐵水包上應用了耐火澆注料澆注鐵水包內(nèi)襯的試驗,,分析了使用后的利弊和注意事項,。
1:原耐火磚包襯結(jié)構(gòu)及存在的問題
鐵水包由鋼殼和內(nèi)襯兩部分組成,,殼體用鋼板制作,,內(nèi)襯用耐火材料砌筑。包襯一般使用包齡較短,,使用壽命短的原因有2種情況:一是由于局部燒穿,,發(fā)生漏包現(xiàn)象。二是隨著出鐵次數(shù)的增加,,包底粘有大量的鐵渣形成包砣,,鐵液包容積變小,再出鐵時鐵液坐包,,導致包報廢,。
2:鐵水包包襯澆注料的試制
耐火澆注料在冶煉行業(yè),鍛造行業(yè)已應用十分廣泛,。在鐵水包包襯澆注料整體澆注在鑄鐵和球墨行業(yè)一直是個選擇的難題,。之前一直是以耐火磚砌筑為主,為此需要研制一種能滿足鑄鐵和球墨鑄鐵鐵液包包襯的耐火澆注料,。首先取渣樣進行分析判斷其酸堿性,,分析結(jié)果見表1
根據(jù)以上檢測結(jié)果,選用我公司(鄭州駒達耐火材料有限公司)選用了二級礬土熟料做骨料,,加入部分SiC 及2%左右的Cr2O3進行試驗,。研制的耐火澆注料的化學組成:AL2O3≥60%,SiO2≥25%,,SiC ≥9%,,Cr2O3≤2%,CaO≤1% 其物理性能見表2
3: 鐵水包包襯澆注料的施工工藝
3.1 施工前的準備工作
準備1臺砂漿攪拌機,,高頻振動棒1~2根,。根據(jù)鐵水包的容量制做內(nèi)模1個,直徑為包襯內(nèi)壁尺寸,。在表面涂一層油膜以利脫模,。施工現(xiàn)場溫度不低于8℃
3.2 混料
澆注料運到現(xiàn)場,采取防雨防潮措施,,確保澆注料干燥,,無結(jié)塊。
根據(jù)攪拌機容量和施工速度,,澆注料以整袋25Kg為單位確定加入量,。澆注料直接加水,水溫15~20℃,。
澆注料加入攪拌機內(nèi),,先干混1min,然后邊攪拌邊加水,,加水后濕混2~3min,,流動性好,,適于振動時即可放出。每次混好的料必須在20min內(nèi)用完,,超過時間無流動性的料不得再用,。
3.3 澆注成型
先振動成型包底,邊加料邊振動,,料加完后再振動2~3min,,以表面無大量氣泡排出為止。澆注成型后初凝2h以上,,視情況再進行包壁施工,。
包壁澆注時先將直徑較大的內(nèi)模吊入包內(nèi)并放正,內(nèi)模要高出鐵液包上沿100mm,。施工時要均勻加料,,邊加料邊振動,振動棒應沿圓周方向緩慢移動,,整個澆包包襯外層應連續(xù)澆注,,一次完成。澆完包襯外層,,初凝6~8h再進行包襯內(nèi)襯澆注,。
3.4 脫模
脫模后須連同內(nèi)模靜置24h以上方可脫內(nèi)模,脫模時天車吊要對準內(nèi)模中心,,緩緩地把內(nèi)模吊出,。脫模后自然養(yǎng)護48h以上,養(yǎng)護溫度應控制在30~55℃,。環(huán)境溫度低時可用加熱燈烘烤,。
3.5烘烤
澆注好的包襯水分不易排出,故烘烤時升溫不得過快,,以防爆裂。烘烤分為2個階段,,第一階段用木柴烘烤,,開始加少量木柴點燃,隨溫度的升高邊烘烤邊加木柴,,烘烤24h后再進入第二階段,。第二階段烘烤前先平鋪一層粘土磚,并抹一層耐火粘土與焦粉混合的涂料作保護層,,再用換下來的紅熱鐵液包倒扣在上面烘烤36h以上,,刷一層石墨涂料方可使用。
4:使用效果
原耐火磚包襯除使用壽命短外,,最大的缺點是容易發(fā)生漏包,。澆注料包襯不易壞,,比普通耐火磚包襯使用壽命顯著提高了,更重要的是消除了漏包現(xiàn)象,,且易烘烤,。澆注料包襯經(jīng)過使用,效果明顯,,為了在鑄鐵和球墨鑄造上推廣應用,,以下問題還需要注意。
(1)澆注料包襯較容易粘渣鐵,,當溫度低或鐵液氧化時,,渣易附在包襯上,澆注時鑄件易進渣,。因此有必要在澆注料中加一種抗渣性能好的元素,。
(2)澆注料包襯雖使用壽命長,但散熱比耐火磚包襯的快,。
(3)澆注料價格較貴,,比普通耐火磚高出3~4倍,提高了不少成本,。應改變部分配料,,使用一些廉價的原料代替昂貴的原料,做到既能滿足用戶要求又物美價廉