第11期
滑板磨床粉对镁铝质浇注料性能的影响
作者:nhxx
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期号 : 2023 年, 第11期
关键词: 滑板,磨床粉,镁铝质浇注料,性能,影响
内容简介

 

滑板生产工艺中为保证滑板表面的平整度,需要用磨床对其进行打磨。在磨床工艺中产生大量滑板磨床粉,其中含有大量刚玉和碳元素。为了延长镁铝浇注料的使用寿命,提高其抗渣性,同时降低镁铝浇注料的生产成本,研究了滑板磨床粉的回收再利用,及其加入量对镁铝浇注料性能的影响。

试验所用原料:95中档镁砂5~3、3~1、1~0 mm,95中档镁砂200F,88矾土8~5 mm,96硅灰,滑板磨床粉,减水剂等。

按表1配料,其中一部分预混后在搅拌机中加适量水搅拌均匀,并浇注在40 mm×40 mm×160 mm的模具中,在室温下养护 24 h 脱模并烘干,将试样分别热处理110 ℃、24 h,1 000 ℃、3 h,1 500 ℃、3 h 。剩余一部分浇注成外部尺寸70 mm×70 mm×55 mm、内孔尺寸Φ30 mm×35 mm的坩埚,经110 ℃干燥24 h后,在模具孔中加入40 g中间包钢渣,并在 1 500 ℃、3 h 烧后切开,观察样块表观渣渗透和抗渣侵蚀情况。中间包钢渣主要成分(w):SiO2 30%、Al2O3 15%、Fe2O3 2%、CaO 20%、MgO 18%。分别按照相关标准检测试样的体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度及高温抗折强度,并对比抗渣试样经1 500 ℃ 3 h处理后的抗渣侵蚀和渗透情况。

表1 浇注料的配比(w)/%

原料

1#

2#

3#

4#

88矾土

30

30

30

30

95中档镁砂

66

64

62

60

硅灰

4

4

4

4

滑板磨床粉

0

2

4

6

减水剂

0.2

0.2

0.2

0.2

 

试验表明,随着滑板磨床粉加入量的增加,加水量也随之增加。一是因为磨床粉的粒度较小,影响了浇注料的流动性;二是因为滑板磨床粉中含有石墨,碳亲水性较低,使颗粒料不易分散,所以需要加入更多的水来保证其流动性。

1 000 ℃和1 500 ℃高温热处理3 h后,试样随滑板磨床粉的加入量增加,体积密度先增加后减小,显气孔率先减小后增大;在110 ℃热处理24 h后,试样体积密度逐渐减小,显气孔率逐渐增大。试样2滑板磨床粉加入量适中,经高温处理后,膨胀正好填充于晶粒间空隙,使气孔率降低,体积密度达到最大。

磨床粉中含有大量氧化铝、碳和硅等元素,在热处理过程中氧化镁与氧化铝反应生成镁铝尖晶石,都会使试样产生膨胀,磨床粉加入量越多,膨胀率越大。 

随着磨床粉加入量增加,110 ℃ 24 h热处理的试样的常温抗折强度逐渐降低。1 000 ℃和1 500 ℃热处理3 h后的试样随着磨床粉加入量的增加,常温抗折强度先增加后降低,当磨床粉加入量为2%时,膨胀程度适当,促使晶粒间直接结合,其强度较好。 1 450 ℃高温热处理1 h,随着滑板磨床粉加入量的增加,试样的高温抗折强度逐渐减小。这是由于碳源的引入量变大,阻碍了试样的陶瓷结合,导致高温强度逐渐降低。

抗渣试样结果可以看出,抗渣渗透性由强至弱:试样3>试样2>试样1>试样4;抗渣侵蚀性由强至弱:试样1>试样2>试样4>试样3。综合来看,添加2%滑板磨床粉的试样2的效果比较理想。

综合以上试验结果及钢厂的实际使用情况,认为在镁铝浇铸中滑板磨床粉加入量2%时的使用效果最佳。

(摘编自《耐火与石灰》2023年No.3,作者李征等)

 

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