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关于袖砖在烘炉后外壁出现裂纹的现象分析

添加时间:2020年4月11日  浏览次数:

袖砖的使用寿命及其效果目前还没有很多的报道,大多数还是沿用以前的使用方法,并没有比较新颖的产品技术袖砖的使用目的是,套在塞棒芯杆外面的中空耐火质管砖,每节砖管两端分别有阴、阳接口。袖砖保护金属芯杆免受高温金属和炉渣的直接作用,保持塞棒的刚性以控制注流。从材质上分袖砖一般为免烧型的铝碳质,即使用高铝土矿与石墨结合然后外加结合剂制成的一种免烧型制品,一种是烧结的高铝质袖砖,采用高铝矾土利用其中的液相结合在高温烧结过程中转变为莫来石相的一种高温产品。两种产品的使用各有差异,国内最早使用袖砖是宝钢从日本引进了双流板坯连铸机,其中间包需要用袖砖,但是还得从日本进,后来根据进口袖砖的材质结合国内的原材料开始生产袖砖,此技术也一直延续到现在。

一:对于袖砖在使用方面的一些见解

袖砖在作为钢液流经的重要通道,当属于一种重要的耐火元件,但是在使用过程中会因为与钢液中的碱金属氧化物发生反应,产生侵蚀性的粘渣现象、也会因为受到钢液热冲击后产生液相膨胀,造成损坏,所以在三大件中 塞头 、铸口、袖砖的使用都属于工业中的消耗品。最早宝钢引进日本的袖砖在化学成分上做了很多分析后来根据国内的原料研制的一种高铝质烧结袖砖,并通过对材质的改良相继加入了抗热震的“三石”原料但最终在使用效果上也仅仅连续使用了2~4炉其在使用寿命上没有提高的情况下很大程度上增加了出钢成本,后来改用长期消耗的普通高铝质袖砖。所以在袖砖的使用技术研发包括吨钢消耗耐材成本方面我国还属于比较高的成本。

袖砖

二:袖砖在烘炉后外壁出现裂纹的分析

袖砖在烘炉后外壁有裂纹具体分析可分为两方面原因一方面属于物理性不可改变的自身因素,一方面为热应力的膨胀性因素。

1:物理性因素,袖砖本体是一种管状产品,壁薄、柱高,成型复杂,不像平时使用的标准耐火砖模具制作简单通过采用300T以上机制压力机即可成型后烧结,而袖砖成型是采用等静压模压人工成型,在脱模后可能会因为人工问题的码垛装窑车时候对薄壁产生外压造成预留表面裂纹。

2:生产袖砖用的主要原料是高铝矾土熟料。烧结中的晶相转变是依靠二次莫来石化(3a-AL2O3+2SiO2→3AL2O3·2SiO2)才能达到产品的高温烧结最好效果,其中的转化温度在1300~1500℃之间,二次莫来石化主要是指袖砖生产中结合粘土的SiO2与高铝熟料的AL2O3反应生成莫来石,并伴随着约(10%)的体积膨胀,造成制品收缩不一致,就形成了袖砖表面出现的些许微裂纹,这是在烧结耐火砖制品中不可避免的因素。

3:热应力因素,袖砖在对接砌筑后要使砌筑的泥料能够紧密将袖砖粘结在一起,要进行一定时间的烘考,烘炉时应采用低温烘烤制度,不可采用高温烘烤。烧结性质的袖砖已经属于高温烧成制品,并不像免烧产品通过高温烘烤后表面的炭氧化粘结,应放弃之前使用的免烧产品烘炉办法,使用简单的烘炉,目的只需要将粘结泥料烘干即可。烘炉时应控制升温曲线,以免对烧结袖砖高温烘烤形成的热气流对产品造成热负荷压力产生破坏。

三:总结建议

袖砖产生裂纹的原因是多方面的,是由一种或几种因素共同作用,但结合实质上分析,是由于应力的冲击作用超过本身承受的应力限制导致裂纹的发生。要规避此类现象的发生建议两点①在烘烤时采用低温烘烤做简单烘烤即可②如发现有裂纹时候可采用石墨粉或炭素粉将表面裂纹做简单涂抹处理③在生产发货时应将有过多微裂纹的袖砖产品不予装箱。

关键词:袖砖   
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