GLTG复合剂的研制及在高炉出铁沟浇注料中的应用

1、GLTG复合剂的研制及在高炉出铁沟浇注料中的应用孙志红摘 要：针对高炉出铁沟耐材长寿化的要求，考虑到提高大中型高炉出铁沟耐材综合效益。本研究开发GLTG复合剂改良优化的出铁沟快干系列浇注料，整体浇注高炉出铁沟和预制件，既大幅延长了高炉出铁沟耐材的使用寿命，又充分改善了出铁沟浇注料渣铁抗侵蚀与耐冲刷性能，具有广阔的推广发展方向。关键词：GLTG复合剂， 高炉出铁沟，浇注料， 研制，应用1. 前言根据高炉出铁沟长寿化新技术改进的发展要求，经多方面综合设计和论证，我们最新研制开发了以GLTG复合剂为添加物的大中型高炉出铁沟快干系列浇注料。产品选用高纯铝碳复合料为主料，配入一定量的金属物，抗氧化剂及铬

2、质材料，配制而成的系列超低水泥浇注料。在多座450-3200 m3高炉出铁沟主铁沟及摆动沟槽上的使用实践证明，该产品具有抗渣铁冲刷性能高，抗侵蚀性能优良及热震稳定性较好，使用寿命延长，材料消耗及综合成本降低，产品效益提升等特点，产品使用寿命和通铁量提高15%以上。二、试验用原料根据对高炉现场渣铁状况及其工艺参数的调查分析认为，出铁沟浇注工作衬耐材不但要经受高温渣铁的侵蚀，急冷急热环境下浇注体的变化，还必须承受渣铁流的冲刷。为此，我们采用添加GLTG复合剂，并配入一定量的主料：优质刚玉，高纯碳化硅，氧化铝微粉等制成Al2O3 SiC-C质系列超低水泥浇注料。部分原料介绍如下：1， 主要原料：部分

3、主材料理化指标 表1原料名称SiC%Fe2O3 %Al2O3%SiO2%Na2O%CaO%SiC971.0刚玉0.299a-Al2O3微粉0.04990.1SiO2微粉95纯铝酸钙水泥 70242，GLTG复合剂：GLTG复合剂理化指标 表2项目Al2O3%SiC%C%SiO2%Fe2O3 %Ca%B4C%GLTG-T1451228313.58三、研制过程1、粒度组成：浇注料流动性的好坏，直接影响浇注体的施工和使用性能。而粒度分布状况则是影响流动性的主要因素之一。采用连续级配的粒度组成可获得较低的加水量及较好的流动值。本试验中选用临界粒度15mm ,采用GLTG复合剂进行组配，并根据实际物料的

4、筛分情况，进行粒度分布的调整。通过对粒度的调整，加水量明显下降，体积密度增加，结合强度也有一定的提高。2、GLTG复合剂的引入：众所周知，在Al2O3 SiC-C质浇注料中加入SiC及C，可以提高材料的抗渣蚀能力、改善其抗剥落性能。SiC在高温煅烧过程中，还可在浇注体表面形成保护膜，阻止内部材料的进一步氧化。一般认为，适当增大SiC的粒度有利提高抗侵蚀能力，但不利于防氧化；综合各方面因素，我们研究开发了GLTG复合剂加入的办法，在材料中引入不同粒级的优质金属物复合超细粉；既起到了浇注体防氧化的作用，也大幅提高了材料的抗侵蚀及耐冲刷能力。四、试验1、粒度的选择：根据多级组配，进行粒度分布值计算，

5、临界粒度控制在15，并根据试块断面粒度分布状况进行适当调整，以确定粒度组成。2、试样制备;按设计配比，将所称物料在小混砂机中干混均与后加水混合3分钟。泥料放入模具内在GE-85型胶泥振动台上振动成型，室温放置2-3h脱模。3、指标测定：（1）脱模后试样经110/24h烘干，或再经1450/3h（埋碳法）煅烧后，测定常温抗折强度、常温耐压强度、体积密度及烧后线变化率。（2）将脱模后的试块直接放入已恒温800的马弗炉中，保温20分钟，测其抗爆裂性。以及烘干试样1100/水冷三次热振保持率。（3）1450/3h坩埚法抗渣侵蚀试验。1450/3h烧后（断面）氧化深度。GLTG复合剂加入量对产品抗氧化、

6、抗热震及抗渣蚀能力的影响 表3编 号1#2#3#加入量%358热震保持率%,1100,水冷，三次35.338.532.7氧化层深度指数1450,3h115125105渣蚀断面面积指数1450，3h10012095 (4) 图1为GLTG复合剂加入量对产品1450/3h烧后（断面）渣铁侵蚀的影响图1 通过图1可以看出，通过调节GLTG复合剂的最佳加入量5%，可提高产品的抗氧化、抗热震及抗渣蚀能力。五、生产及应用根据上述试验结果，确定出最佳配比进行了生产。为了提高产品中所加入GLTG复合剂的均匀性，保证使用性能的稳定，生产采用两步进行。首先将细粉及GLTG复合剂按比例加入形式集中混合成混合粉，再将

7、混合粉与颗粒料一起加入混砂机中混合，较好的达到了混料均匀性要求。产品理化指标见表4 GLTG复合剂结合高炉出铁沟系列快干浇注料理化指标 表4项目GCJ-70主铁沟料GPJ-70摆动槽料GCJ-65支铁沟料化学组成（w）/%Al2O3707065SiC+C201815体积密度/(g·c m-3)110×24h2.952.902.751500×3h2.902.852.70耐压强度/110×24h3538301500×3h455035抗折强度/MPa110×24h55.541500×3h78.56永久线变化/1500×3

8、h00.200.200.15经过在多家钢厂450-3200m³高炉出铁沟产品优化和使用情况证明，所研制的GLTG复合剂应用在出铁沟用Al2O3 SiC-C质系列快干浇注料上，易施工，防爆裂性能优异，抗渣铁侵蚀性能优良，一次通铁量在16万吨以上，完全可满足大中型高炉使用要求。六、结论1,采用GLTG复合剂最佳加入量5%，并通过合理调节粒度分布，可提高Al2O3 SiC-C质出铁沟用系列浇注料的热震稳定性，增强其抗渣铁冲蚀能力，使用寿命稳步提高，吨铁成本消耗降低，综合效益得到了有效的提升。2,所研制的Al2O3 SiC-C质系列出铁沟用快干浇注料在多家450-3200 m3高炉出铁沟上使用，取得了良好的使用效果，是理想的大中型高炉出铁沟修筑材料。3, 将GLTG复合剂用于大中型高炉主铁沟及摆动沟，应用结果表明：大大提高了材料的抗侵蚀性，抗冲刷性，提高使用寿命15%以上。4, 该项