鐵水包使用高鋁澆注料粘渣嚴重的原因

粘渣的形成有兩種方式:一是鐵水和熔渣直接跟其接觸的鐵水包澆注料互相融合, 彼此間發生反應, 最終融為一體, 導致化學性粘渣。這種方式的粘渣很難清理, 清理後耐材的壽命也隨之終結：二是因溫降導致的粘渣, 溫降是不可避免的, 它與鐵水包澆注料品質、鐵水包形狀、鐵水包周轉時間越快鐵水包所經過的工藝路線越簡單, 相應的鐵水包因溫降而形成的粘渣也就越少。所以要解決鐵水包粘渣問題, 就要控制化學性粘渣, 盡量減少物理性粘渣。因而所用澆注料的品質是影響粘渣的最重要因素

鐵水和熔渣與澆注料發生反應 , 導致化學性粘渣。根據 ASTM C401 -91 標準, Al2O3 -SiO2系澆注料中, CaO含量>2 .5的為傳統水泥結合澆注料, CaO 含量在 1.0%～ 2.5%的為低水泥澆注料, 而CaO 含量<1.0%的為超低水泥澆注料。CaO 含量越低, 出現液相的溫度越高, 耐火性能因而越高。現有澆注料的CaO含量為3.78%, 屬於傳統的高水泥含量的澆注料。這種料的液相出現溫度低, 約在 1300℃左右, 而鐵水和熔渣的溫度一般都>1300℃,這時界面很容易發生反應,如耐材中的組分特別是基質中的液相易與熔渣中的 CaO 、SiO2 、Fe2O3等反應形成Al2O3-SiO2-CaO-Fe2O3系低熔物，使得鐵水、熔渣和耐火材料熔為一體, 形成粘渣。以這種形式發生的粘渣十分牢固, 是非常難以清除的

物理性粘渣原因主要有兩點。

第一, 鐵水和熔渣因為溫度下降粘度增加而發生粘渣。這就要適當降低澆注料的導熱性。從檢測的報告中可看出現場所有料中Al2O3含量較高,而Al2O3的導熱係數比SiO 2 、莫來石(3Al2O3·2SiO2 )和 ZrO2高,易使鐵水和渣的溫度很快降低凝固,導致粘渣。另外, Al2O3含量高,也不利於材料的熱震穩定性。

第二, 鐵水和熔渣沿澆注料中孔洞的滲透。

為了防止由此而導致的粘渣, 要求澆注料在滿足施工性能的前提下加水量儘可能少, 因為加水量多,水在蒸發後留下氣孔或通道,易使鐵水和熔渣滲透進去,導致粘渣。現用料要加 17.38%的水才便於施工, 其加水量遠高於現代低水泥、超低水泥緻密澆注料的加水量。

缺乏難以被渣濕潤的組分。為了防止粘渣,可引入熔渣難以濕潤的組分,從而減輕粘渣。如氧化鋯或氧化鉻等都是難以濕潤的組分。從化學分析中可以看出, 該料中沒有檢測到熔渣以濕潤的組分。物理性能中強度指標偏低。從檢測報告中可以看出, 該料的耐壓強度不高, 系加水量過高所致。可以預料, 該料的抗沖刷性不好, 使渣過早的跟鐵水包澆注料粘成一體。現場鐵水包清理完渣後,餘下的澆注料強度很少, 這也不利於清渣。換言之,清渣時, 由於機械作用, 對殘襯的破壞嚴重, 使殘襯的利用率下降。