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铁水包内衬是用耐火砖还是浇注料好

发表时间:2022-06-29 访问量:9560

在金属冶炼厂或者铸造行业都会用到铁水包,来运输铁水到模具模型中进行定模浇注,铁水包一般置放在电炉嘴下面,待电炉冶炼好后将铁水液通过倾倒流入铁水包中。

因为在铁水包内的铁水不需要特殊的冶金过程,所以包内铁水的温度一般在1300~1450℃,温度不算太高。但是也会受到三方面的破坏,①铁水包盛装铁水时,铁水包炉衬受到高温铁水的冲刷磨损和强烈的热震而产生很大的热应力造成热膨胀破坏;②铁水包在盛铁水期间受到铁水和渣的化学侵蚀以及空气的氧化,当铁水倒入时,受到铁水的冲刷和高温氧化产生破坏;③铁水包内的铁水倒空后,温度急剧下降而使炉衬急冷,同时也使炉衬暴露到空气中而氧化造成破坏。铁水包在这种反复的使用过程中,包衬反复经受急冷急热和渣铁的侵蚀以及空气的氧化和铁水的冲刷。所以铁水包内衬应选用抗热震性能好、耐冲刷和抗氧化的耐火材料。
目前铁水包内衬主要是采用两种耐火材料砌筑:种采用耐火砖产品比如,粘土砖、高铝砖、镁砖、镁碳砖等,第二种是采用耐火浇注料比如铝碳化硅铁水包浇注料、尖晶石质浇注料,有人问这两种材料哪一种的使用寿命会更好,更长。
一般用耐火砖砌筑的包衬多选用刀口砖,使用寿命在150炉次左右,抗热震性能差,成本低,寿命短。高铝砖衬砌的炉衬,使用寿命会达到200~300炉次左右,抗热震性能差,易粘渣,也不耐用,反复拆包砌包劳动强度大,且成本较高,因为AL2O3是两性氧化物对各种处理剂和铁鳞都有较强抗侵蚀性,但单纯的AL2O3膨胀系数大,耐剥落性差,尤其选用单纯的AL2O3作基质时,基质部分易被熔渣渗透熔损,导致剥落而蚀损,这是高铝砖在铁水包上使用寿命低的主要原因。选用耐火浇注料做包衬可以解决耐火砖砌砖灰缝的问题,形成整体浇筑,但仅适用于小型铁水包中,劳动强度小,成本低,但在材质上并没有很大的改变,长期使用效果仍然不好。所以问题的根源是需要改善包衬的材质并非砌筑的方法。
从材质上讲适合用于铁水包内衬的材料需要满足,抗热震性好、抗熔渣侵蚀强、抗热膨胀性低等特点,后经反复试验选用AL2O3-Cr2O3材料适用于包衬效果比较理想,它具有优良的耐高温性能,Cr2O3的熔点高达2340℃,并且与AL2O3形成铬刚玉共熔关系,对炉渣的浸润角相当大,能够阻止渣向制品内渗透,同时,Cr2O3将熔渣中的氧化铁高粘度化,可减少熔渣成分向制品迁移,从而达到减少侵蚀的效果,同时抗金属蒸汽侵蚀,使用寿命可达到500炉次以上,但其成本很高。
在冶炼或者铸造行业,往往使用铁水包盛装铁水进行浇筑,目前包衬砌筑耐火材料的大众现象,大包仍然是使用耐火砖的比较多如弧砌包砖,小包采用石英砂加玻璃水捣打再涂抹一层石墨粉,或者用高铝浇注料,这样的成本相对比较低也适应了市场的需求。

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