劉百寬，賀中央

(河南省濮陽縣耐火材料廠  457002)

摘要：研制了用鉻剛玉質(zhì)澆注料做加熱爐高耐磨出鋼滑軌和平臺(tái)磚，耐磨指數(shù)僅為 1.5cm ³，在國內(nèi) 40 多家鋼廠的實(shí)際使用表明，其壽命為熔鑄鋯剛玉制品的 2 倍以上。

關(guān)鍵詞：加熱爐，平臺(tái)磚，滑軌磚，鉻剛玉

1　前 　言

在加熱爐上采用推鋼滑軌磚 、平臺(tái)磚來替代水冷管系統(tǒng)，一般可節(jié)能約 20%，并可消除鋼坯“黑印”，提高加熱質(zhì)量。

濮陽耐火材料廠應(yīng)用不定形耐火材料的最新技術(shù)成果，開發(fā)了具有高耐磨，耐侵蝕性能的剛玉質(zhì) 、鉻剛玉質(zhì)出鋼平臺(tái)磚和滑軌磚，并在漣鋼 、本鋼 、太鋼、重鋼、萊鋼 、安鋼、首鋼 、南鋼、馬鋼等 40 多家鋼鐵公司的加熱爐上應(yīng)用，使用壽命為熔鑄鋯剛玉磚的2倍以上，用戶收到顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2　高耐磨滑軌磚和平臺(tái)磚的研制和性能

加熱爐滑軌磚 、平臺(tái)磚在使用過程中，要在高溫下承受氧化鐵皮等熔渣侵蝕以及移動(dòng)坯料的不斷磨損和沖擊，因此要求其必須具備抗侵蝕、耐磨、耐沖擊和耐急冷急熱的性能，以及在使用過程中始終保持高強(qiáng)度 。

常規(guī)的平臺(tái)磚和滑軌磚，大多采用燒成或電熔的莫來石質(zhì)和鋯剛玉質(zhì)產(chǎn)品。但燒成的產(chǎn)品氣孔多，耐磨性能差；而熔鑄產(chǎn)品盡管表面致密、耐磨，但內(nèi)部縮孔問題無法解決，且均一性差，隨著表面致密層的磨損，各項(xiàng)性能急劇下降，壽命銳減。

本研究未采用傳統(tǒng)的燒成法和電熔法，原料仍采用耐磨性能強(qiáng)的剛玉材料，并用復(fù)合結(jié)合的不定形耐火材料的結(jié)合方式，探討了各工藝因素對制品耐磨性 、耐侵蝕性等重要性能的影響，取得了最佳配方設(shè)計(jì) 。

2 .1　原材料的選擇

原材料的主要理化指標(biāo)見表 1。

2 .2　結(jié)合體系的研究

采用低水泥 、超低水泥及無水泥澆注料的最新研究成果，并采用低水泥與復(fù)合化學(xué)結(jié)合劑結(jié)合方式，加入了能顯著改變制品性能的添加劑，制備了低氣孔、高強(qiáng)度、高耐磨的鉻剛玉質(zhì)預(yù)制塊 。

2.3　原材料的比例確定

利用正交試驗(yàn)法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，探討不同粒級、不同添加劑對材料性能的影響，確定了最佳配方 。

2.4　高耐磨出鋼滑軌磚和平臺(tái)磚的理化性能

高耐磨出鋼滑軌磚和平臺(tái)磚性能見表2。

3　分析與討論

(1)高性能澆注料技術(shù)是近 10 年來發(fā)展最快的技術(shù)，利用 SiO₂ ,Al₂O₃ 微粉充填澆注料的氣孔，使材料的致密性大大提高，引入復(fù)合結(jié)合劑與高活性的 SiO₂ 、Al₂O₃ 、Cr₂O₃ 綜合作用，形成莫來石與鋁鉻固溶體，提高澆注料的自結(jié)合能力，使其具有高強(qiáng)度 、熱震性好，氣孔率低， 因而鉻剛玉平臺(tái)磚具有良好的耐磨及抗沖擊性能，按 ASTM -704 標(biāo)準(zhǔn)檢測，鉻剛玉質(zhì)平臺(tái)磚，滑軌磚耐磨指數(shù)為 1.5cm³ 。而熔鑄剛玉平臺(tái)磚為 2.0cm³ 。

(2)采用澆注料，生產(chǎn)周期縮短。與熔鑄制品相比，具有節(jié)能、產(chǎn)品尺寸易控制 、外型美觀等優(yōu)點(diǎn)。

(3)由于熔鑄制品內(nèi)部存在縮孔，里外密度不一，外表致密層磨掉后，縮孔暴露，制品耐磨性大大下降 。而鉻剛玉平臺(tái)磚及滑軌磚，采用澆注技術(shù)，使制品顆粒、粉料分布均勻，里外致密性均勻一致，因而在使用過程中，始終處于良好的耐磨狀態(tài)，壽命大大提高。

4 　高耐磨出鋼平臺(tái)磚 、滑軌磚的應(yīng)用

4 .1　滑軌磚的應(yīng)用

萊鋼中軋廠加熱爐為25m ×3 .2m 三段連續(xù)式加熱爐，燒重油 。下加熱燒嘴直接對滑軌進(jìn)行沖刷及侵蝕，采用熔鑄剛玉滑軌磚，常因其質(zhì)量不好而被迫停爐檢修。 自1996 年試用高耐磨鉻剛玉滑軌磚后，加熱段后部有下加熱部分，滑軌磚壽命均達(dá)到半年以上，基本滿足了生產(chǎn)需要，萊鋼軋鋼廠500mm 熱軋帶鋼車間，使用外形尺寸 為200/300mm ×180mm ×600mm 的鉻剛玉滑軌磚，壽命為 8 ～ 9 個(gè)月，為熔鑄鋯剛玉的 2～ 4 倍，燒鋼量達(dá) 25 萬 t 。

4 .2　鉻剛玉質(zhì)平臺(tái)磚的應(yīng)用

(1)漣鋼六軋廠從 1993 年 5 月采用鉻剛玉平臺(tái)磚，使用周期為 3 年，過鋼量接近60萬 t，壽命是熔鑄鋯剛玉磚的 6 倍。

(2)安鋼小型軋鋼廠 4 個(gè)軋鋼機(jī)組，原設(shè)計(jì)加熱爐均熱坑及出鋼槽均采用電熔鋯莫來石磚,莫來石出鋼槽一次使用壽命約為15萬 t 材，最大磨損處約 150mm 。1994 年 4月中旬，使 用規(guī)格為550mm ×360mm ×200mm 鉻剛玉平臺(tái)磚后，年底檢修時(shí)，共軋材 25.6 萬 t，磨損最多處為 95mm，還可繼續(xù)使用。

(3)首鋼三線材廠的端進(jìn)側(cè)出步進(jìn)組合式加熱爐，原采用鋯剛玉磚，不到 2 年中修期，即需不斷采用修補(bǔ)料進(jìn)行修補(bǔ)以維持生產(chǎn)；而 1996 年 9 月改用鉻剛玉平臺(tái)磚后，磨損厚度小于 100mm，還可繼續(xù)使用，取得了良好效果。

5　結(jié) 　論

(1)采用低水泥與復(fù)合結(jié)合劑結(jié)合方式，以不定形耐材預(yù)制件的生產(chǎn)方式可制作高耐磨、耐蝕、耐急冷急熱性能的出鋼平臺(tái)磚、滑軌磚 、使用壽命為熔鑄鋯剛玉，鋯莫來石制品的 2～ 4 倍。

(2)生產(chǎn)方法簡便 、快捷、節(jié)能 、使用效果好。

(3)通過全國 40 多家鋼廠的使用表明，高耐磨出鋼平臺(tái)磚 、滑軌磚的耐磨性好，使用壽命高，使加熱爐檢修次數(shù)減少，作業(yè)率提高，為鋼廠創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益 。