鐵水包使用高鋁澆注料粘渣嚴重的原因

粘渣的形成有兩種方式:一是鐵水和熔渣直接跟其接觸的鐵水包澆注料互相融合, 彼此間發(fā)生反應(yīng), 最終融為一體, 導(dǎo)致化學(xué)性粘渣。這種方式的粘渣很難清理, 清理后耐材的壽命也隨之終結(jié)：二是因溫降導(dǎo)致的粘渣, 溫降是不可避免的, 它與鐵水包澆注料品質(zhì)、鐵水包形狀、鐵水包周轉(zhuǎn)時間越快鐵水包所經(jīng)過的工藝路線越簡單, 相應(yīng)的鐵水包因溫降而形成的粘渣也就越少。所以要解決鐵水包粘渣問題, 就要控制化學(xué)性粘渣, 盡量減少物理性粘渣。因而所用澆注料的品質(zhì)是影響粘渣的最重要因素

鐵水和熔渣與澆注料發(fā)生反應(yīng) , 導(dǎo)致化學(xué)性粘渣。根據(jù) ASTM C401 -91 標(biāo)準, Al2O3 -SiO2系澆注料中, CaO含量>2 .5的為傳統(tǒng)水泥結(jié)合澆注料, CaO 含量在 1.0%～ 2.5%的為低水泥澆注料, 而CaO 含量<1.0%的為超低水泥澆注料。CaO 含量越低, 出現(xiàn)液相的溫度越高, 耐火性能因而越高?，F(xiàn)有澆注料的CaO含量為3.78%, 屬于傳統(tǒng)的高水泥含量的澆注料。這種料的液相出現(xiàn)溫度低, 約在 1300℃左右, 而鐵水和熔渣的溫度一般都>1300℃,這時界面很容易發(fā)生反應(yīng),如耐材中的組分特別是基質(zhì)中的液相易與熔渣中的 CaO 、SiO2 、Fe2O3等反應(yīng)形成Al2O3-SiO2-CaO-Fe2O3系低熔物，使得鐵水、熔渣和耐火材料熔為一體, 形成粘渣。以這種形式發(fā)生的粘渣十分牢固, 是非常難以清除的

物理性粘渣原因主要有兩點。

第一, 鐵水和熔渣因為溫度下降粘度增加而發(fā)生粘渣。這就要適當(dāng)降低澆注料的導(dǎo)熱性。從檢測的報告中可看出現(xiàn)場所有料中Al2O3含量較高,而Al2O3的導(dǎo)熱系數(shù)比SiO 2 、莫來石(3Al2O3·2SiO2 )和 ZrO2高,易使鐵水和渣的溫度很快降低凝固,導(dǎo)致粘渣。另外, Al2O3含量高,也不利于材料的熱震穩(wěn)定性。

第二, 鐵水和熔渣沿澆注料中孔洞的滲透。

為了防止由此而導(dǎo)致的粘渣, 要求澆注料在滿足施工性能的前提下加水量盡可能少, 因為加水量多,水在蒸發(fā)后留下氣孔或通道,易使鐵水和熔渣滲透進去,導(dǎo)致粘渣。現(xiàn)用料要加 17.38%的水才便于施工, 其加水量遠高于現(xiàn)代低水泥、超低水泥致密澆注料的加水量。

缺乏難以被渣濕潤的組分。為了防止粘渣,可引入熔渣難以濕潤的組分,從而減輕粘渣。如氧化鋯或氧化鉻等都是難以濕潤的組分。從化學(xué)分析中可以看出, 該料中沒有檢測到熔渣以濕潤的組分。物理性能中強度指標(biāo)偏低。從檢測報告中可以看出, 該料的耐壓強度不高, 系加水量過高所致?？梢灶A(yù)料, 該料的抗沖刷性不好, 使渣過早的跟鐵水包澆注料粘成一體?，F(xiàn)場鐵水包清理完渣后,余下的澆注料強度很少, 這也不利于清渣。換言之,清渣時, 由于機械作用, 對殘襯的破壞嚴重, 使殘襯的利用率下降。