發(fā)熱保溫覆蓋劑的物化性能及其制作

工藝

(1)化學(xué)成分(%)

Al:2.70;AI:05:32.20;510::2.6;Fe:03:

12.30;CaO:2.82;Mgo:1.38;C:6.78

問(wèn)題的提出鑄件質(zhì)量比較差,廢品率偏高,是目前鑄造生產(chǎn)中普遍存在的一個(gè)突出問(wèn)題。近年來(lái)國(guó)內(nèi)很重視提高鐵水的質(zhì)量,投入很大力量來(lái)研究試驗(yàn)各種爐型結(jié)構(gòu)和供風(fēng)方式、參數(shù)等,以達(dá)到提高鐵水的出爐溫度和純凈度。而這些剛出爐的高溫鐵水,在澆入鑄型之前為了提高攀鋼IF鋼的品質(zhì),提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,開(kāi)展了高純凈IF冶金工藝技術(shù)研究。在對(duì)國(guó)內(nèi)外IF純凈鋼研究及生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析認(rèn)為攀鋼開(kāi)發(fā)高純凈IF鋼的限制性環(huán)節(jié)主要是脫硫、脫磷、脫碳、LF+RH精煉降低鋼水T[O]、鋼液增碳。為此,研究了鎂脫硫及鋼水RH深脫硫、鐵水預(yù)處理+轉(zhuǎn)爐深脫磷、RH脫碳工藝優(yōu)化、LF+RH精煉降低鋼水T[O]、中間包無(wú)碳覆蓋劑及結(jié)晶器無(wú)碳保護(hù)渣等工藝技術(shù)。全流程試驗(yàn)表明,鑄坯[C]、[P]、[S]、[O]、[N]、[H]六大元素總量可控制在80×10-4%以內(nèi)。 結(jié)合攀鋼鐵水條件,探討了適宜的鎂脫硫劑鐵水深脫硫工藝,硫含量可由700×10-4%左右脫至7×10-4%,保證了入轉(zhuǎn)爐鋼硫含量要求。根據(jù)攀鋼IF鋼鋼液及鋼包渣的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室研究了影響脫硫效果的因素,選擇了CaO-CaF2系脫硫劑用于RH-MFB深脫硫,脫硫率在40%～50%之間,脫后硫可控制10×10-4%以內(nèi)。

在鑄造生產(chǎn)中,往往對(duì)鐵水保溫覆蓋劑不夠重視。沿襲使用稻草灰作為鐵水保溫、集渣覆蓋材料,稻草灰結(jié)構(gòu)松散,粘結(jié)強(qiáng)度差,不易扒渣,不能起到有效擋渣作用,而且當(dāng)將稻草灰放到鐵水表面時(shí),稻草灰會(huì)四處飛揚(yáng)、污染作業(yè)環(huán)境、給操作工人健康帶來(lái)了不利影響。采用稻草灰,珍珠巖作鋼(鐵)水覆蓋劑已為人們所熟悉。筆者在某鄉(xiāng)辦鑄鋼廠協(xié)助工作時(shí)發(fā)現(xiàn),紅木炭塊也可作覆蓋劑。該鑄鋼廠采用木柴烘烤鋼水包,烘好后剩下許多未燃盡的木柴——紅木炭,我們把它用作明冒口的覆蓋劑取代稻草灰,效果很好,明顯改善了冒口補(bǔ)縮作用,提高了鑄件質(zhì)量。

以珍珠巖取代稻草灰作鐵水的覆蓋劑,克服了原來(lái)使用稻草灰時(shí)的各種弊端,提高了鑄件質(zhì)量,大大改善了勞動(dòng)條件。但是,在應(yīng)用中,珍珠巖覆蓋劑經(jīng)常會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的粘包現(xiàn)象,清理困難。為此,有關(guān)單位研制成功了一種珍珠巖新品種——改性珍珠巖覆蓋劑。經(jīng)我廠三個(gè)鑄工車間的使用表明,這種改性珍珠巖覆蓋劑除了能消除粘包現(xiàn)象以外,與普通珍珠巖覆蓋劑相比,還具有以下優(yōu)點(diǎn):1.使用前不需預(yù)熱。2.在鐵水表面能很快形成整體,不易隨鐵水澆入鑄型;在鐵水表面形成的膨化層厚度大,覆蓋性好

將工業(yè)廢棄物進(jìn)行二次綜合利用,開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品的研究,是目前國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注的前沿課題。本研究結(jié)合高爐渣和白云石尾礦的物理化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了利用此兩種工業(yè)廢棄物配制堿性中間包覆蓋劑的研究。本研究以Ca O-Si O2-Mg O-Al2O3相圖和熱力學(xué)等知識(shí)為基礎(chǔ),進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)室研究,對(duì)中間包覆蓋劑的各成分配比進(jìn)行優(yōu)化。確定的配比方案為:Mg O=15%、Ca O=38.18%、Si O2=31.82%,Al2O3和其他為15%(包括不低于5%的Ca F2),R=1.67。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了覆蓋劑的實(shí)際配料,原料選用了某鋼鐵企業(yè)的高爐渣和經(jīng)煅燒去除CO2的某礦山白云石尾礦為基料,輔料選用膨脹珍珠巖和螢石。配制得到的堿性中間包覆蓋劑兩種工業(yè)廢棄物的總占比高達(dá)89.61%。按照實(shí)際配料方案生產(chǎn)覆蓋劑,并對(duì)其保溫性能進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。與另一種成熟的堿性中間包覆蓋劑相比,使用工業(yè)廢棄物配置的覆蓋劑在中間包鋼水保溫性能上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可進(jìn)行實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)制品制備和生產(chǎn)成本要相對(duì)更加低廉,在性能相同的情況下比其他中間包覆蓋劑更有優(yōu)勢(shì)。