一、案例背景
随着现代工业的迅猛发展,金属冶炼行业也在不断寻求高效、耐用且成本效益高的耐火材料解决方案。特别是在高温冶炼过程中,如高炉出铁沟和铁水包内衬等关键部位,对耐火材料的性能要求极为严苛。这些区域需要材料具备极高的耐高温、抗渣蚀、抗氧化以及抗热震稳定性等性能。高铝-碳化硅-碳质浇注料作为一种高端不定形耐火材料,因其独特的性能组合,成为了这些应用场合的首选材料。
二、技术挑战与需求分析
在高温冶炼环境中,耐火材料不仅要承受高达1500摄氏度以上的铁水和熔渣的长期冲刷,还要应对温度剧烈变化带来的热应力冲击。此外,化学侵蚀也是一个不容忽视的问题,这些因素都极大地影响了耐火材料的使用寿命和生产效率。因此,开发一种既能满足高温性能要求又兼具良好施工性能和成本效益的耐火材料显得尤为重要。
三、高铝-碳化硅-碳质浇注料的创新之处
为了应对上述挑战,研发的新型高铝-碳化硅-碳质浇注料通过以下几方面进行了创新:
1. 原料选择与配比优化:精选高纯度原料,并通过科学配比引入了亚微米级SiO2微粉,显著提高了材料的致密性和抗渣性能。
2. 无水泥结合技术:利用先进的分散剂技术,实现了无水泥结合,减少了因水泥引入导致的低熔物生成,提升了材料的高温稳定性和抗侵蚀性。
3. 防爆纤维的应用:加入特定类型的防爆纤维,有效阻止了浇注料在使用过程中的爆裂现象,保证了内衬的整体性和安全性。
4. 陶瓷废料循环利用:创新性地引入适量陶瓷废料作为部分原料,不仅降低了生产成本,还赋予了材料更好的耐磨性能。
四、实施效果与经济效益
新型高铝-碳化硅-碳质浇注料在浙江省多家大型金属冶炼企业的高炉出铁沟和铁水包内衬上得到了成功应用。实践证明,该材料展现出了卓越的耐高温、抗渣蚀和抗热震性能,显著延长了内衬的使用寿命,减少了维修频次和停机时间,从而大幅提高了冶炼效率和产量。同时,由于其优异的性价比和环保特性,为企业带来了显著的经济效益和社会效益。
五、未来展望
随着金属冶炼行业的不断发展,对耐火材料的性能要求也将越来越高。高铝-碳化硅-碳质浇注料的成功应用为行业树立了新的标杆,也为未来耐火材料的研发提供了新的思路和方向。未来,我们将继续致力于该材料的优化升级,进一步提升其综合性能和应用范围,为金属冶炼行业的可持续发展贡献力量。
巩义市玉发耐火材料有限公司