用后鋼包透氣磚在鋼包鋁鎂質澆注料中的應用研究

卓勝

（攀枝花鋼城集團冶金輔料分公司，四川 攀枝花 617023)

攀鋼自2005年開始推廣鋼包外裝式透氣磚，目前月使用量平均在90 套[1]。用后透氣磚主要是上部表面受到侵蝕，其他部位相對完整、潔凈，具有的再生利用價值。本文研究將透氣磚加工后替代棕剛玉骨料用于包底鋁鎂澆注料生產，并與現有澆注料進行對比分析，從而尋找用后高價值耐火材料的高效利用。

1 試驗

1.1 試驗原料

課題組采用棕剛玉、白剛玉、電熔鎂砂為主要原料，添加超微粉結合劑及分散劑。試驗采用的主要原料見表1。

表1 主要原料的理化指標要求 單位：%

1.2 試驗方案

以現有生產配方為原始配方，在該配方的基礎上以加工透氣磚骨料替代3-12mm 的棕剛玉骨料，與原配方產品的檢測指標進行對比分析，并在施工現場對產品使用效果進行跟蹤，以確定其可行性。

1.3 試樣制備和性能檢測

試樣按照標準制作小樣，經24 小時后脫模，脫模后將試樣放入烘箱內經110℃×24 小時干燥，再將干燥后的試樣在1500℃×3h 條件下煅燒處理。

試樣檢測按照以下標準進行：耐壓強度（GB/T 5072-2008）、體積密度（YB/T 5220-1993）、線變化率（YB/T 5220-1993）。

2 試驗結果

2.1 加工料原料

表2-1 透氣磚顆粒料的化學指標 單位：%

2.2 試驗配方及檢測結果

2.2.1 試驗結果

根據表2-2 生產配方配制樣品，并在試驗室條件下進行檢測，其結果如表2-3 所示。

表2-2 試驗配方 單位：（%)

表2-3 澆注料檢測結果

2.2.2 試驗結果分析

根據文獻[2]介紹透氣磚生產工藝為：以板狀剛玉為顆粒料，以電熔白剛玉為細粉，并加入6%純鋁酸鈣水泥、5%活性鋁微粉和8%尖晶石，另外加入適量氧化鉻和減水劑，經振動成型、干燥后于1500℃保溫3h 以上燒成。其中，板狀剛玉強度較高，使透氣磚具有極好的熱體積穩定性和良好的抗熱震能力。

在鋼包上使用后，外裝式透氣磚本體材質無多大變化，且由于材料本身經過高溫處理，產品體積穩定性好。檢測結果表明，采用透氣磚骨料產品的高溫性能優于棕剛玉骨料產品。

3 工業試驗

檢測結果滿足產品指標要求，該配方綜合指標較好，作為工業試驗配方生產15.36t。

產品在攀鋼釩煉鋼廠進行工業性應用試驗。按照用戶要求，I 型鋼包包底產品配方主要用于鋼包包底，要求壽命大于55 爐。

現場施工表明，試驗澆注料流動性良好，且在烘烤完后包底澆注料均沒有發生開裂和剝離現象。

本次工業試驗共使用該澆注料15.36t，澆注了18 個鋼包，與原有鋼包包底澆注料在相同使用條件下進行了對比，試驗結果數據見表3-1。

表3-1 工業試驗結果

從試驗結果可以看出，試驗料產品質量滿足用戶要求。

4 效益分析

本課題的成功研究和生產使用，為透氣磚的綜合高效利用找到了一條有效途徑，減少了廢棄物對環境的影響，實現了對資源的循環利用。

5 結論

1 在鋁鎂質澆注料中加入回收透氣磚顆粒完全可行。在加入量合適的情況下，是完全可以替代棕剛玉骨料，且其在性能上還有所提高，用于實際生產取得良好的效果。

2 用后透氣磚的綜合利用具有一定的經濟效益和環保效益。

[1]周斌.攀鋼外裝式鋼包底吹氬透氣磚熱更換技術[J]，四川冶金，2006，4，5～7.

[2]岳衛東等.大型精煉鋼包用剛玉 一尖晶石質透氣磚的研制與使用[J]，耐火材料，2005，6，442～444.