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《重庆大学》 2006年
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矾土基高铝—尖晶石钢包浇注料的研究与应用

谢长清  
【摘要】: 在钢铁冶炼工艺中,为了实现钢水精炼和冶炼洁净钢的目的,在钢包上使用无碳耐火材料成为必不可少的重要手段。本文查阅和分析了大量的相关文献资料,结合目前钢包精炼工艺对耐火材料的性能要求和钢包用耐火材料的技术发展趋势,采用矾土基高铝-尖晶石浇注料作为钢包耐火材料的基本技术思路进行了开发的相关实验。 本文选用纯铝酸钙水泥和MgO-SiO_2-H_2O系统为结合剂,系统地研究了矾土基高铝-尖晶石钢包浇注料的性能,并在30吨连铸钢包上进行了试用。 以特级矾土、中档烧结镁砂和烧结尖晶石为主要原料,研究了基质组成中不同结合剂,以及中档镁砂、烧结尖晶石及硅微粉的加入量与矾土基高铝-尖晶石浇注料经不同温度处理后的耐压强度、体积密度、线变化率等物理性能指标的关系。同时,采用静态坩埚法进行了抗渣性实验,研究了矾土基高铝-尖晶石浇注料抗渣性能的变化规律。实验结果表明:(1)添加纯铝酸钙水泥可以适当提高浇注料中低温耐压强度。在1600℃的条件下,由于CA_6(CaO·6Al_2O_3)等矿物相大量生成,造成浇注料线变化率显著增大,削弱了浇注料的抗渣侵蚀和渗透性能。(2)中档镁砂粉的添加使浇注料高温处理后的线变化率增大和气孔率增加。使浇注料的抗渣渗透性和抗渣侵蚀性得到改善,加入量有一个最佳的范围。(3)添加硅微粉提高了浇注料强度和体积密度,降低了气孔率,缓和了高温下MA(MgO·Al_2O_3)和CA_6生成反应带来的体积效应,提高了浇注料的体积稳定性。硅微粉在高温下促进了Al_2O_3向尖晶石中固溶,改善了浇注料的抗渣渗透性和抗渣侵蚀性,但过多的硅微粉会导致液相量较多,在渗透层产生过烧结,不利于浇注料的抗剥落性,因而,硅微粉的添加量有一个最佳的范围。(4) MgO-SiO_2-H_2O系统结合的矾土基高铝-尖晶石钢包浇注料抗渣性能优于纯铝酸钙水泥结合的抗渣性能;(5)在保持基质中MgO含量一定的情况下,添加的烧结尖晶石细粉对浇注料的性能影响不大。 对矾土基高铝-尖晶石钢包浇注料进行的性能优化研究,获得了大量有价值的工艺参数,优化后的矾土基高铝-尖晶石钢包浇注料具有良好的施工性能、烘烤性能,在30吨连铸钢包上试用,寿命在120次以上。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TF341

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【引证文献】
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