文档介绍：碳化硅复合超微粉对高炉炮泥性能的影响
摘要使用碳化硅复合超微粉代替碳化硅粉,研究其加入量的不同对炮泥性能的影响,结果表明:随着碳化硅复合超微粉加入量(质量分数为0、%、7%、10%)的增加,炮泥的常温强度、高温强度、体积密度逐渐增大,显气孔率逐渐减小。碳化硅复合超微粉替代碳化硅粉和金属硅粉,对炮泥的性能有一定的改善。
关键词炮泥,常温强度,显气孔率, 烧结
出铁操作是高炉生产重要的一环,“钻口-出铁-堵口”这个操作过程周而复始在一系列的铁口操作中,炮泥为保证良好的铁口状态起着重要的作用。随着高炉的不断大型化,高炉出铁口承受高温、高压、快速冲出的渣铁的强烈冲刷和侵蚀加剧对炮泥性能要求越来越高[1]。在本工作中,研究了碳化硅复合超微粉代替碳化硅粉和金属硅粉,对炮泥性能的影响,以期获得低成本高性能的高炉炮泥。
1 试验过程
原料
本试验选用电熔棕刚玉和叶腊石为骨料,碳化硅细粉、碳化硅复合超微粉、高温沥青粉等为基质,以改性树脂为结合剂。试验所用主要原料的化学组成如表1。
表1 试验用原料的化学组成(wt%)
原料
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
CaO
SiC
Si
电熔棕刚玉
-
-
叶腊石
-
-
-
金属硅粉
-
-
-
-
-
-
碳化硅粉
-
-
-
-
-
-
碳化硅复合超微粉
-
-
2
-
-
其中碳化硅复合超微粉的颗粒尺寸D50=µm。.
本试验以固定基质中碳化硅细粉、碳化硅复合超微粉、金属硅粉的总量不变,碳化硅复合超微粉的加入量分别为0、0、%、7%、10%,金属硅粉的加入量分别为0、1%、%、0、
0,试验配比见表2。
表2 试验配方(wt%)
1#
2#
3#
4#
5#
电熔棕刚玉
a
a
a
a
a
叶腊石
b
b
b
b
b
碳化硅粉
17
16
13
10
6
碳化硅复合超微粉
0
0
7
10
98金属硅粉
0
1
0
0
高温沥青粉
c
c
c
c
c
合计
100
100
100
100
100
制样过程及性能检测
将配好的试样混匀,加入结合剂,在轮碾机上碾制成炮泥泥料,然后压制成φ50mm×50mm圆柱试样和25mm×25m×125mm的长条试样,检测1450℃×3h处理后常温抗折强度、常温耐压强度、显气孔率、体积密度、线变化率,取25mm×25mm×125mm 条形试样经1450℃×3h埋炭热处理后,做 1450℃×。采用电子显微镜(FE-SEM)观察1450℃×3h烧后试样的显微结构。
2 结果与分析
碳化硅复合超微粉加入量对常温物理性能的影响
碳化硅复合超微粉加入量对高炉炮泥常温抗折强度、高温耐压强度、显气孔率、体积密度、线变化率的影响见图1~5。图6为4#试样的显微结构照片。
图1 各试验配方试样线变化率
图2 各试验配方