铝碳质耐火材料经典教材课件.pptxVIP

第六章 铝碳质耐火材料;图6.1;6.1 连铸用铝碳质耐火材料;连铸用耐火材料，是指从钢包开始连铸工序所用的耐火材料。近年来，由于对钢材质量要求的提高，对连铸用耐火材料的质量也不断提高，连铸对耐火材料的要求为：;连铸用耐火材料如图6.2所示，其中用到碳复合耐火材料的部位有：钢包的渣线，各种水口砖、各种滑板及整体塞;;滑动水口系统（包括上下水口、上下滑板）作为钢包和中间包的钢水流量控制系统，因可控性好，能提高生产率而得到迅速发展。 滑动水口系统优于传统的塞头水口控制系统，它促进了钢包精炼工艺和连铸技术的发展，同时，随着钢产量的上升和钢质量的提高，与此同时多炉连铸技术的发展必须要求滑动水口系统增加使用寿命，减少操作费用。;因此滑动水口结构和滑动水口用耐火材料都不断地改进。由于连铸比的增加及炉外精炼技术的发展促进了滑动水口技术的不断推广。目前板坯和大型板坯连铸均采用滑动水口，方坯连铸也部分采用滑动水口。传统的水口、塞棒技术只使用在浇注不锈钢用的中间包等极为特殊用途的场合。 由于滑板（Sliding Plate）直接控制钢水的流量，所以被认为是滑动水口系统中最重要的 部分，为了获得较长的使用寿命和稳定的操作，滑板砖作为滑动水口系统的耐火材料和机械部 件都要求具有优良的性能。;6.1.2 滑板;2. 滑板的发展;一般情况下，强度上升，热震稳定性下降，这是铝碳质滑板存在的问题。;AZTS材料应用于滑板后的能使滑板的膨胀率和弹性模量降低，热震稳定性提高。图6.4是AZTS;氧化铝原料（粗中细）;烧成铝碳滑板的结合系统;影响烧成铝碳滑板质量的因素;添加物Si与碳反应生成β－SiC，形成一定程度的陶瓷结合，且剩余的Si对抗氧化性有利，在0~7%范围内，Si加入量越多，抗氧化效果越好。Si粉越细，越有利于其分布的均匀；少量Al粉能明显提高制品的常温耐压和抗折强度（高温）；在Si+Al总量为5％ Si/Al =1时，材料的抗氧化性和抗侵蚀性能最好。 油浸能提高滑板的使用性能。油浸使滑板的开口气孔下降，残碳量增加，从而可提高滑板的强度、抗热震稳定性和抗侵蚀性。 油浸工艺：滑板预热?油浸罐?抽???空(真空度 650mmHg以上)?热的焦油或熔化的沥青?对油加以 0.8~1.6MPa的压强;2、不烧铝碳滑板;在铝碳滑板中加入锆莫来石的作用机理;铝锆碳质滑板制造工艺;表6.1;图6.6;6.2 铝碳质长水口、整体塞棒和浸入式水口;通常将连铸用水口安装在滑板或整体塞棒下方，上部用夹持器固定，下部自然下垂，用于控制钢水 的流量，使钢水通过水口内孔下流。因些连铸用水 口要承受注钢初期的强烈热震和由钢水下流等所造 成造成的振动机械力。因此在长水口中夹持器夹持 部分部位（颈部）的折损以及水口的裂纹，但因预 热条件和材质不同，颈部和流钢口周围出现裂纹的 现象也时有发生。 中间包和结晶器的钢水被流出的渣的保护渣所覆盖，连铸用水口的外壁被渣蚀损，特别是浸入式水口由于浸渍在碱和氟成分高的蚀损性强的保护渣中，所以保护渣线的蚀损很严重，是影响浸入式水口寿命的主要因素。;6.2.1 长水口的损毁原因及其发展过程;对于长水口来说，耐热剥落是最重要的， Al2O3-SiC-C系材料因具有优良的耐热剥落性目前被广泛使用，然而玻璃状SiO2尽管其的膨胀率低 对改善材料的耐热剥落性有效，但SiO2下列缺点： ① SiO2易于熔融钢水和渣中的Mn或Fe氧化物形成低熔物； ② 高温下发生SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)反应,其被分解，在耐火材料制品中形成空隙； ③ 在热循环中玻璃状SiO2结晶，发生体积变化，引起耐火材料结构疏松，强度下降。;随着连铸技术的发展，操作水平的提高，浇注初期的裂纹问题减少，对长水口要求其耐侵蚀性能好、使用寿命高，从而又开发了无硅水口。 开发无硅水口的方法有： ① 研究鳞片状石墨的最佳含量； ② 应用Al2O3细粉； ③ 改进结合剂并添加无定形碳和SiC粉 无硅长水口使用后结构稳定、热震后不脆化。;生产铝碳质长水口的原料有电熔或烧结刚玉，高纯度大鳞片石墨及一定数量的SiC和金属硅添加剂。 用等静压机成型后，在1100~1250℃的还原性气氛下烧成。 整体塞棒的使用条件与长水口相似，但它在使用民浸入式水口一起预热，所以一般不易崩裂。其制造工艺和所用材质与长水口相似。;附表6.2;29;1、在铝碳滑板中加入锆莫来石提高热震稳定性的机理是什么 ？ 2、在铝碳滑板中锆莫来石的加入量一般控制在多少范围内？为什么？ 3、SiO2在水口中有哪些负面影响？开发无硅水口有哪些方法 ？ 4、了解连铸对耐火材料的要求 5、熟悉钢铁生产工序中主要冶炼设备的炉衬材料 6、烧成铝碳滑板的结合系统有何特点;6.2.2 浸入式水口;;通常，浸入式水口的主体用抗热震性的Al2O3