鑄造澆注長效耐火材料的應用

■紀昌勇

鑄造澆注長效耐火材料的應用

■紀昌勇

在鑄造澆注過程中，澆包常用耐火材料，鑄鐵中一般采用硅砂粉、黏土和焦炭末混合材料，鑄鋼中一般采用硅砂粉和硼酸等材料混合。無論是在鑄鐵生產(chǎn)中，還是在鑄鋼生產(chǎn)中，使用時間都較短，打結(jié)包襯比較頻繁，勞動環(huán)境非常差。如果是連續(xù)開爐生產(chǎn)，無論是澆包，還是過渡包，幾乎是每天打結(jié)，最多不會超過兩天，這不僅浪費大量的耐火材料，而且還造成澆包打結(jié)操作工每天都要重復同樣的工作，浪費人力、物力。這些消失的耐火材料有的變成了廢渣漂浮在金屬液表面，甚至有的耐火材料隨著進入到金屬液內(nèi)，因為耐火度不夠就變成了金屬液的一部分，隨金屬液澆注到型腔內(nèi)，形成鑄件渣孔缺陷。為了提高耐火材料的耐火度，延長使用壽命，提高金屬液的純凈度，保證鑄件的材質(zhì)，我公司由原來以硅砂為主的耐火材料逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐匝趸X為主的長效耐火材料，大幅提高了耐火材料的耐火度，延長了耐火材料的使用壽命。在鑄鐵澆包中，耐火材料中氧化鋁含量在45%～90%，其余為二氧化硅，因為鑄鐵材料種類較多，其耐火溫度差異較大，因此耐火溫度在1605～1870℃范圍不等，針對不同的鑄鐵材料選擇不同的耐火材料，使用壽命也由原來每天都要檢修提高到30天以上。這種長效耐火材料在鑄鐵用澆包中開始廣泛應用，并在鑄鋼中用澆包也開始應用，其耐火材料中氧化鋁含量現(xiàn)可達70%～95%，二氧化硅含量也基本降到了15%以下，其余成分為氧化鎂，這種耐火材料耐火溫度可達1650～1760℃，使用壽命也相應提高5倍以上。

隨著耐火材料的不斷發(fā)展，長效耐火材料應用也就越來越受到業(yè)內(nèi)有關人員的關注。規(guī)范澆包的使用成為重點研究對像，如延長包襯壽命，提高鑄件質(zhì)量，減少勞動強度，提高綜合效益，以及改善環(huán)境等。

具體澆包打結(jié)操作方法如圖1所示。

因為長效耐火材料相對普通耐火材料的密度都要大，其保溫效果也就相應較低，為了保證耐火材料的保溫效果，一般情況在耐火材料與包體外壁之間增加一層保溫層，更換耐火材料時一般不更換保溫層，只是對損壞的部分進行修補。

長效耐火材料一般采用澆注料，也有采用不定形的塑性料，還有采用坩堝式成型耐火材料。圖2是一個用普通耐火材料打結(jié)的15t澆包，圖3是澆注現(xiàn)場，可見澆包口如果不及時清理，非常容易掛滿渣。

圖4是采用長效耐火材料打結(jié)的澆包使用情況，可見澆包壁非常光滑。

圖1

圖2

圖3

圖4

紀昌勇，山東時風（集團）有限責任公司鑄造研究所。