- 時間：2023.03.15
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? ? ? ?鋼包滑動水口耐火材料由上、下水口磚，上、下滑板磚和接縫泥料組成。上滑板磚固定在機構(gòu)的固定框內(nèi)。下滑板磚和下水口磚安裝在滑動框內(nèi)，通過機械操作可以前后移動，從而實現(xiàn)通過控制上下注孔間的重合程度來控制流注量多少的目的。上、下滑板磚之間靠機構(gòu)的張緊元件壓緊，使下滑板磚在移動過程中盡可能不使上、下滑板間產(chǎn)生間隙，以防止滑板間漏鋼事故的發(fā)生。
? ? ? ?由于滑板使用過程中反復經(jīng)受鋼水的沖刷、化學侵蝕以及強烈的熱沖擊，因此，為滿足精確控流功能，滑板必須具有耐高溫、強度高、抗侵蝕性能好、抗熱震性能好、抗氧化性高和蠕變小等優(yōu)良特性。具體體現(xiàn)在以下方面：(1)高溫下具有足夠的強度，以便能承受鋼液的靜壓力;(2)滑動面必須十分光滑，平整度不大于0.05mm，使之接觸嚴密，保證澆注過程中不滲鋼;(3)必須抗沖刷、耐侵蝕、具有良好的熱穩(wěn)定性能，以便能經(jīng)受溫度的急劇變化以及鋼水和熔渣的沖刷、侵蝕。
影響鋼包滑板使用壽命的因素
1、熱應力及外力的作用
? ? ? ?在澆注鋼水前，滑板磚溫度約為200～350℃;開澆后，滑板鑄孔溫度幾秒內(nèi)迅速上升到1500℃以上，滑板經(jīng)受劇烈的熱沖擊。在熱應力作用下，不可避免要產(chǎn)生裂紋。如多爐使用必然反復經(jīng)受熱沖擊作用，很容易造成在滑板磚工作面產(chǎn)生裂紋、剝落。根據(jù)Ringery熱彈性理論得出初期抗熱應力斷裂系數(shù)R見式一。龜裂一旦產(chǎn)生便不斷擴展，這種龜裂應力的阻力系數(shù)RST遵循Hasslman斷裂力學理論，見式二。
式一：R=S(1-μ)/Eα
式二：RST=[γ(1-μ)/E0α2]1/2
? ? ? ?式中：S為抗拉強度;E為彈性模量;μ為泊松比;E0為無龜裂時的彈性模量;α為熱膨脹系數(shù);γ為斷裂能。
? ? ? ?式一和式二表明，材料的初期抗熱應力斷裂系數(shù)及龜裂應力的阻力系數(shù)越大，材料的熱膨脹系數(shù)和彈性模量越小，龜裂就越難產(chǎn)生或擴展，材料的熱穩(wěn)定性就越好。
2、高溫鋼水和熔渣的沖刷、侵蝕及燒氧清理鑄孔的影響
? ? ? ?澆注過程中鋼水和熔渣的沖刷、侵蝕及燒氧工藝會造成滑板鑄孔擴徑、熔損侵蝕，從而使鑄孔擴大，滑痕處耐火材料損失。特別是在澆注高錳鋼時，鋼水中錳與滑板耐火材料發(fā)生反應，見式三和式四。
式三：MnO+SiO2=MnO·SiO2
式四：MnO+Al2O3=MnO·Al2O3
? ? ? ?根據(jù)MnO-Al2O3-SiO2相圖可知，MnO·SiO2是一種低熔點的化合物，其熔點為1291℃，在滑板使用溫度下不耐沖刷;而MnO·Al2O3的熔點為1720℃，在澆鋼溫度下不生成液相，只是引起滑板工作帶MnO含量的微量增加，改變了滑板中剛玉原有的結(jié)構(gòu)。而澆注鈣處理鋼時滑板中的SiO2、Al2O3被鋼水中的鈣還原，反應見式五和式六。
式五：2[Ca]+SiO2=2CaO+Si
式六：3[Ca]+Al2O3=3CaO+2Al
? ? ? ?生產(chǎn)的CaO會再和耐火材料中的SiO2、Al2O3反應，根據(jù)CaO-Al2O3-SiO2系相圖可知，2CaO·Al2O3·SiO2的熔點為1584℃，CaO·Al2O3的熔點為1600℃，3CaO·Al2O3的熔點為1539℃，CaO·2Al2O3的熔點為1762℃，12CaO·7Al2O3的熔點只有1392℃，而且會造成滑板結(jié)構(gòu)中鋁和鈣的配位數(shù)極不規(guī)則，且有大量的結(jié)構(gòu)孔洞，這些低熔點化合物在澆注溫度范圍內(nèi)變成液相的可能性極大，生成的液相隨著鋼流而不斷流失，使鑄孔擴大，造成滑板損毀。即使不生成液相，這些化合物的生成也會引起滑板工作帶鈣含量的微量增加，改變滑板耐火材料的組織結(jié)構(gòu)，導致滑板性能下降，影響其使用壽命。
? ? ? ?燒氧清理鑄孔過程中，鋼水中鐵的氧化物和水口直接接觸，并通過氣孔、裂紋向內(nèi)部擴散，與滑板磚中的剛玉、莫來石相發(fā)生反應，生成低熔點的硅酸鹽，見式七和式八。
式七：2FeO+SiO2=2FeO·SiO2
式八：FeO+Al2O3=FeO·Al2O3
? ? ? ?FeO·Al2O3的熔點為1780℃，在剛玉顆粒周圍形成尖晶石反應層，而鐵橄欖石2FeO·SiO2的熔點只有1205℃，在澆鋼溫度下以液態(tài)存在，隨鋼流而不斷流失，使鑄孔擴大，導致滑板損毀。
3、滑動阻力、氧化、渣金屬滲入的影響
? ? ? ?滑板工作時，上、下滑板間由于存在摩擦會產(chǎn)生磨損。為確保不漏鋼，滑板接觸面必須非常嚴密，而且要求滑板間有一個特定的面壓，大小為0.5～1.0N/mm2。隨著鋼水和渣金屬的侵蝕和滲入，滑痕區(qū)摩擦增加，導致滑痕變得粗糙，滑板調(diào)節(jié)鋼流時很容易產(chǎn)生湍流，也會使磨損加劇，其結(jié)果是在滑板間產(chǎn)生滲鋼。另外，在不低于500℃時，碳的氧化使得材料強度降低、表面粗糙和摩擦加劇，嚴重者也會出現(xiàn)漏鋼現(xiàn)象。
? ? ? 鄭州真金公司致力于水泥、石灰、有色、鋼鐵、玻璃及化工行業(yè)耐火材料的研發(fā)研制、技術(shù)解決方案設計、施工及配套產(chǎn)品提供等一站式總包服務，集產(chǎn)銷研出口一體化的高溫窯爐整體解決方案服務商。服務鏈貫穿前期咨詢、方案設計、研發(fā)生產(chǎn)、筑爐施工及安全生產(chǎn)等整個項目的生命周期，通過對各種牌號產(chǎn)品的優(yōu)化組合，滿足不同工藝要求，切實為客戶創(chuàng)造價值。
