PDF《锻 造加 热 炉炉 门浇 注料 的研 制 与应 用》

文章编号 :

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0 3 ) O

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0 3 锻 造加 热 炉炉 门浇 注料 的研 制 与应 用欧阳德 刚,胡铁 山,张求稳 ( 武汉钢 铁集 团公 司技术中心, 武汉

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8 0 ) 摘要: 通过对锻造加热炉炉门破损原因的分析, 制定 了延长炉 门使 用寿命 的技术措施 , 研制 了密度低 、 抗热 震性高的耐火浇注料.

通过实际应用, 取得 了延长炉门使用寿命

2 .

1 倍 的良好效果 . 关键词 : 锻 造加热炉;

炉门;

浇注料 ;

抗热震性 中图分类号 : T F

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5 .

1 1 文献标识码 : B M a nu f a c t u r e a n d Ap pl i c a t i o n o f Ca s t a b l e o n Ga t e o f Fo r g e He a t i ng Fu r n a c e OUYANG De ― g a n g ,HU Ti e ― s h a n ,Z HANG Qi u ― we n ( Wu h a n I r o n & S t t e l C o r p. ,Wu h a n

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8 0 ,C h i n a) Ab s t r a c t :Ba s e d o n t h e d a ma gi ng a na l y s i s o f f o r g e h e a t i ng f u r na c e g a t e ,t h e t e c h n o l o g y me a s ur e s a r e ma d e t o p r o l o n g t h e s e r v i c e l i f e o f t h e f u r n a c e g a t e .Th e c a s t a h l e i s ma n u f a c t u r e d,wh i c h h a s l o w d e n s i t y a nd hi gh t h e r ma l s h o c k r e s i s t a n c e.Th e i nd u s t r i a l a p p l i c a t i o n i s c a r r i e d o u t .S a t i s f a c t or y r e s u l t s ha v e b e e n a c qu i r e d a n d t he s e r vi c e l i f e o f t h e f u r n a c e g a t e h a s b e e n p r o l o n g e d 2.

1 t i me s . Ke y wo r d s:f o r g e h e a t i ng f u r n a c e;

f ur na c e g a t e;

c a s t a b l e ;

t he r ma l s h o c k r e s i s t a n c e

1 引言 武钢机械制造公司锻造车间共有 8台室式锻造 加热 炉,工作温 度为1200℃ ~1

3 5 0℃, 加热 炉炉门由铸铁框架和高铝耐火砖或致 密高铝浇注料组 成.在实际生产中, 存在着炉门使用寿命较短( 单个 炉门使用寿命仅 为 7天) , 砌筑修复成本较高, 炉门沉重等 问题.为了有效 降低锻造炉 门砌筑修复成 本, 延长炉门使用寿命, 降低炉 门 自重 , 改善炉 门的 开启操作.根据锻造加热炉炉 门的生产使用条件与 破 损原 因分析 , 进行了炉 门浇 注料的试 验研究及 工 业应 用. 收稿 日期 :

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0 2―1 0―2

6 作者简介 : 欧 阳德刚 (

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6 4 一).男, 高级 工程师 ( 教授级 ) . 博士 . 主 要从事冶金热 能方面 的研究工作.

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2 炉门破损原 因分析 针对锻造加热炉炉 门使用寿命较短, 砌筑修复 成本较高, 炉门沉重等问题, 对锻造加热炉炉 门的生 产使用条件进行 了现场调研, 并对高铝耐火砖与致 密高铝浇注料炉门的破损状况进行了跟踪与分析. 对于炉门过于沉重的问题, 从炉 门的铸铁框架与耐 火材料两个方面进行了降低 自重的分析.炉 门铸铁 框架的主要功能在于保持炉门的外形结构与提供炉 门结构力, 从而保持炉 门与炉 口的密实与炉 门 自身 的顺利开启.由此看来大幅度降低炉 门铸铁框架的 重量的可能性较小.炉门砌筑耐火材料的主要作用 是保护铸铁框架与阻隔炉 内火焰, 要求耐火材料具 有合适的耐火性能 、 力学强度与相关的使用性能, 对 耐火材料的密度没有特殊要求.因而, 可采用降低 炉门耐火材料密度的方法来降低炉门 自重[ ・ .对 于炉 门使 用寿命 短的问题,认为其 主要原因有 炉门耐火材料的抗热震性差, 耐火砖衬整体性差, 加热炉 维普资讯 http://www.cqvip.com CE 业炉> 第25卷 第 1期

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0 3年 2月 炉温较 高等 . 由于耐 火材料的抗 热震性差,在加热炉炉 门频繁 开 启的工 作条件下,导致耐火砖衬 出现 严重的断砖现象 以及耐火材料浇注衬 开裂脱落现 象.此外, 炉门耐火砖衬因其砌筑的整体性较差, 导致严重 的掉砖 现象[ . ] , 引 起炉 门金 属框架烧 蚀破损,致使炉 门使 用寿命短,耐火砖与金属框消耗 量大,炉门维 护成 本高 .另外 , 加热 炉炉 温较高 是炉 门 金属 框架 烧蚀 的根 本原因, 正炉 压则 使炉气沿 炉门边框外溢 , 导致 炉 门金属 外框烧 蚀.3炉I ' -

1 浇注料的研制

3 .

1 原材料的选择 根据上述锻造加热炉炉 门破损原因分析, 在广 泛查阅相关浇注料技术资料的基础上, 认为通过合 理选择浇注料的原材料, 组分配 比的调整和外加剂 方面的研究, 可以改善炉 门浇注料的使用性能, 达到 提高炉 门使用寿命的 目的.为此, 在炉 门浇注料的 原材料选择方面进行了相应的研究与分析.选取了 耐火 度、抗热震性 及高温抗冲刷 性能优良的特 级焦宝石和一级高铝熟料作为浇注料 的骨料, 以改善浇 注料的高温性能.从改善浇注料的常温与高温结合 强度 、 体积 稳定性 等方面 考虑 , 选取 一级 高铝粉 为浇 注料的主要粉料, 水泥及微粉为复合结合剂, 蓝晶石 为膨胀添加剂.从改善浇注料抗热震性、 防爆性和 降低密度方面考虑 , 选取了力学性能与抗高温粉化 性能优 良的无 机高 铝纤维为防爆 、 增强添加剂 .此外,为了满 足锻 造 加热 炉炉门浇 注料的施工 性能和其他相关的使用性能, 选择了多种有机与无机减水 剂、分散 剂为 复合外加剂 _

3 J .浇注料主要原 材料的理化性 能 如表

1 所示.表1主要原材料化学成分 ( 百分 比%) 材料名称

2 O

3 S i O2 F e Os K

2 O+Na O

2 一 级高 铝82.3511.581.52O.19焦宝石36.7256.323.41蓝晶石55~5

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