首页 » 耐材资讯 » 耐材说

狭缝型透气砖的研究现状及应用

发布日期: 2020-07-09 08:19:28    阅读量(363)    作者:

狭缝型透气砖具有气流稳定,反向冲击力小,材料致密,强度高等优点,广泛应用于国内各类钢包。狭缝型透气砖是在浇注过程中预设可烧失有机物条带,控制条带厚度和宽度来调整高温烧后狭缝的数量以及厚度,来保证透气量,达到吹通的目的。因此,狭缝的设置方式及其尺寸对吹成效果有重要的影响。常见的狭缝类型有条形狭缝和环形狭缝,其分布也有星形、螺旋状、管状以及八卦状等多种类型。

狭缝型透气砖在使用中,经常会遇到狭缝尺寸变化和狭缝堵塞,造成透气流量低甚至不通气,需增大吹气压力导致出现前堵后顶现象,引起裂纹扩张造成透气砖串气;其次,由于钢包间歇式操作和大量冷气流通过,热震导致的热应力在狭缝处集中,容易造成透气砖的横断和剥落现象,钢液渗入断裂层,需要吹氧清洗,加速了透气砖的损毁,造成透气砖功能丧失,如图1所示。

1、狭缝型透气砖的研究现状

佟晓军等认为狭缝型透气砖损毁主要受到热应力和冲刷磨损作用的影响。针对其损毁原因,设计了以板状刚玉为主要原料,加入适量氧化铬在高温下形成固溶体,提高了其高温机械性能,延长了使用寿命。J.Kondo等研制了一种仙人掌状狭缝透气砖,再加上吹气控制装置,有效减少了钢水对狭缝的渗透,降低了钢水对砖的侵蚀和吹氧清烧的程度,延长了透气砖的使用寿命。

图1透气砖典型异常损毁

刘辉敏等用有限元法对透气砖狭缝位置进行了模拟分析,发现高应力区域主要集中在狭缝四周。当透气砖直径为140mm,狭缝径向位置为5~10mm、狭缝偏转角度为30~45°时,透气砖的热应力梯度较低。

周建安等通过建立数学模型对狭缝式透气砖内部的气流速度分布规律和阻力进行了研究。结果表明,狭缝的设计对透气砖的使用性能有较大影响,尤其是狭缝厚度影响最大,狭缝厚度一般应控制在0.15~0.20mm左右,对于粘度相对较低的钢种,狭缝厚度一般小于0.15mm。

YangWG等通过数值模拟研究了不同狭缝分布对热应力的影响,狭缝布局如图2所示。研究表明,最佳狭缝布局为方案D。通过实际应用,与方案B相比,改良的透气砖使用寿命提高了40%。

图2狭缝结构的最佳化设计

王龙等等研究表明,尖晶石的加入可显著改善材料的抗热震性,但其加入量过大时不仅影响材料的高温体积稳定性,也会影响其抗渣性。环形狭缝具有更好的透气性能,吹通率达到100%,同时透气砖使用寿命也有明显提高。

2、狭缝型透气砖的应用

寇志奇等通过对材质和结构的研究,加入少量微粉和氧化铬,选定缝宽为0.20mm、缝数为36和缝长18mm制备了狭缝型透气砖。该砖在精炼钢包应用表明,该砖具有透气性能优良,气体流量控制准确、抗侵蚀性能优良等特点,满足了冶炼不同时期对搅拌气体流量的要求。

贾全利等在原位氮化反应制备SiAlON结合刚玉浇注料的基础上研发了氮化物结合刚玉质透气砖。该砖在VOD钢包和LF钢包上进行了批量应用,结果表明该新型材质的透气砖具有吹通率高、易清洗、操作方便、蚀损率低等特点,使用寿命比现有刚玉-尖晶石质透气砖提高10%~15%。

刘加善以板状刚玉为主要原料制备了狭缝型透气砖,应用于40tLF钢包上。平均使用次数超过70次,开吹率100%,无夹钢现象,抗冲刷及耐侵蚀性能良好,达到了与钢包同步的效果。

岳卫东等通过配方优化、高温烧成等手段,研制了性能和使用效果均优于传统铬刚玉质透气砖的刚玉-尖晶石质透气砖。分别在两个钢厂的160tLF精炼包中实际应用,使用寿命均优于同钢厂使用的铬刚玉质透气砖,推动了无铬化的研究进展。

李远兵等以刚玉-尖晶石透气砖与铬刚玉透气砖在武汉第二炼钢厂钢包进行使用对比。刚玉-尖晶石透气砖具备更好的热震稳定性,降低了使用过程中狭缝变大对透气砖的影响,同时刚玉-尖晶石透气砖平均蚀损速度为最低,底吹率超过98%。

免费获取耐火材料解决方案
窑炉耐材问题:
联系人:
联系电话:
公司名称:

免责声明:

本站部分文章来源于互联网,编辑转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。

如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司,我们将在第一时间处理。

  • 企业积分榜
  • 最新入驻企业
  • 重庆市镁晶防火材料有限公司
  • 三亚蒙牧贸易有限公司
  • 山东向上金品新能源设备有限公司
  • 浙江创岛热材料有限公司
  • 深圳市贝斯安智能科技有限公司
  • 福建龙亿粉体装备制造有限公司
  • 福建龙亿粉体装备制造有限公司
  • 南通纳思检测认证有限公司推广部
  • 苏州秋逸新材料有限公司
  • 山东凯欣达节能材料有限公司
微信公众号
  • 客服热线
  • 0371-85801188
  • 邮箱:znhclw@sina.com
  • 工作日9:00-18:00

(c)2008-2016 ZNHCL B2B SYSTEM All Rights Reserved

安全联盟安全网站110报警服务B2B行业公约

豫公网安备 41018302000262号


备案号:豫ICP备16003905号-1