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                首頁 » 耐材資訊 » 耐材說

                滑動水口、滑板磚的制備工藝流程

                發布日期: 2020-06-10 10:28:43    閱讀量(124)    作者:

                現代煉鋼工藝技術的發展,促進了特種耐火必中彩票在鋼鐵工業上的推廣應用。盛鋼桶鑄鋼開關用特耐制成的滑動水口磚替代傳統的陶塞桿磚就是一例。

                圖1是應用滑動水口進行連續鑄鋼的示意圖。這種在盛鋼桶外部安裝有上下二塊或三塊組成的耐火滑板,借助於油壓裝置作往復滑動來調節鋼液鑄速。

                圖1 滑動水口連鑄示意圖

                當水口全開時二塊滑板磚的孔徑重合,當一塊滑板磚被推向一側時,鑄孔即關閉,如圖2所示。一套滑動水口主要由座磚、上水口磚、上滑板磚、下滑板磚、下水口磚、及透氣塞等組成,其組合形式如圖3所示。

                圖2 滑板開閉示意圖

                圖3 滑動水口》組合示意圖

                1—座磚;2—上水口;3—上滑板;4—下滑板;5—下水口;6—盛鋼桶殼;7—襯磚

                使用滑動水口進行澆鑄,其成功的關鍵極大部分取決於滑動水口磚的材質和質量,尤其是滑板磚的質量。對於固定滑板(上滑板),最主要的質量要求是良好的高溫強度,抗浸蝕性及耐磨性能。對於滑動滑板(下滑板)還需要有良★好的抗熱震性。由於下滑板在處於關閉位置時,受到鋼液很高的靜壓力,又不允許在滑動面上發生漏鋼,所以滑動面要平滑且嚴密的接觸。目前使用效果比較滿意的滑板磚材質及性能見表1。

                表1幾種滑板磚的性能

                例如剛玉-鉻質滑板磚的制造工藝。其工〖藝流程見圖4。

                圖4滑板磚制造工藝流程

                制造剛玉-鉻質滑板的原料是燒結氧化鋁、合成莫來石,高可塑性粘土、氧化鉻和輕燒氧化鋁。

                首先對燒結氧化鋁原料做一重點敘述。燒結氧化鋁的具體制備工藝流程如圖5所示。將工業→-Al20*,在1520℃左右的溫度下鍛燒,得到輕燒α-Al2O3,然後用W-Co合金球作研磨體,在連續振動磨機中粉碎,粉碎細度為小於15μm的占70%~80%。

                在粉料中加入質量分數為2.5%的聚乙烯醇溶液41~101作結合劑,送入拌砂機中混練15~25min,泥料水分3%~8%。用真空擠泥機或輥式成球機成球。成球機的壓力為60~80MPa。為了提高球坯的密度,可以采取二次成球或多次成球工藝。球坯在格子幹燥室中幹燥,進口溫度在40℃以下,出口溫度約80℃。幹燥殘余水分小於2℃。球坯在高溫豎窯、回轉窯或倒焰窯、隧道窯中燒成。在倒焰窯或隧道窯中燒成需用剛玉磚搭成箱型架子(因經濟效益不高,最好不要采用這種煆燒設備)。最高燒成溫度為1750~1830℃並保溫適當的時間。燒成品的真密度3.95g/cm3,含有6%~9%的全氣孔率,平均晶粒尺寸在50~100μm含量大於99%,具有優良的抗熱震性能。燒結球用顎式破碎機、圓錐破碎機、雙輥破碎機破碎成粒度為<0.59~3.36mm的各級顆粒料,以及用振動磨機粉碎成<0.297~<0.044mm的細粉料。

                圖5燒結氧化鋁料制備流程

                合成莫來石是用高純氫╲氧化鋁與純的高嶺土混合成型後經1800℃合成而得。

                各種合格的原料儲入料倉。通過給料機按配比分別稱量①,然後按下列順序倒入濕碾機中混練:莫來石顆粒、燒結氧化鋁粗顆粒、紙漿廢液、水、燒結氧化鋁中顆粒和細粉、輕燒氧化鋁細粉、粘土、氧化鉻。泥料的含№水量2.2%~22.8%,混合後的泥料置於困料箱中於5~30℃的環境中困料24~120h。

                滑板磚的成型用高壓力摩擦壓磚機(例如用750t自動壓磚機)。坯料經自動稱量加料裝置,送入金屬模中分四階段加壓。第一步預壓,在較低壓力下敲打2~4次;第二步,低壓低打2~4次;第三步,低壓高打1~3次;最後,高壓高打4~10次。實踐證明,用這種加壓方式對於※提高坯體密度是有利的。圖6為敲打次數與坯體密度的關系示例圖。對成型後的坯體要進行嚴格的檢驗。內容有外觀、形狀、尺寸公差、角度、平行度、容重、缺角缺棱、龜裂、層裂等。這些內容都有標準的測定方法和要求的標準值,例如︾容重規定在3.12~3.18g/cm3。合格的坯體在幹燥車上,進入幹燥室先經20~40℃低溫幹燥8h以上,再進入80~100℃的隧道式烘房幹燥24~48h。磚坯殘留水分應低於0.80,並檢查是否有龜裂或隱裂。

                圖6 敲打次數與生胚密度的關系示例圖

                磚坯燒成在高溫隧道窯中進行。磚坯豎裝在用剛玉磚搭成的箱子裏,相互間隔10~50mm。為防止磚坯與架子磚或磚坯之間々在燒成後的粘連而在相互接觸處撒一層1~5mm厚的、粒度約1mm的剛玉砂。最高燒成溫度為1600℃,保溫4~6h,總燒成時間(包括預熱、高燒、冷卻)約80h。燒成溫度曲線如圖7所示。

                圖7滑板燒成溫度曲線

                出窯後的制品需先經過包括形狀、尺寸、龜裂層裂、缺棱缺角、雜質、鐵斑等外觀質量檢查和理化檢驗,然後將合格品送入油浸裝置進行浸焦油處理。油浸是讓焦油中的炭素滲入滑板磚中。滲入的炭素有下面三個主要作用:

                (1)降低了潤濕度,從而提高對鋼液和⊙鋼渣的侵蝕能力;

                (2)炭素具有吸收應力的功效而減少了熱震開裂;

                (3)焦油揮發時需吸收能量,從而降低了磚□的加熱速度,因此也減輕了熱震作用。這種作用可從剛玉-莫來石型滑板油浸前後的熱震性能變化得到證實,見表2。

                表2剛玉-莫來石滑板油浸前後熱震性能的變化

                油浸裝置←由預熱室、浸漬系統(包括傳動托板、浸漬槽、壓力泵、真空泵、焦油池)、冷卻室組成。滑板磚在油浸前,先放在鐵籠中的托板上,磚相互間距20?50mm,送入220~230℃的加【熱爐中預熱,然後再送入油浸槽。油浸槽先抽真空至-97.3kPa以上,再註入200~220℃的焦油,並加壓1.2~1.4MPa。浸漬→時間保持40min以上,此後降壓、排出焦油,將裝有磚的鐵籠送入冷卻室,在室溫空氣中自然冷卻,待磚的表面溫度降至60℃以下時,就可取出。經過油浸的滑板,其氣孔率由油浸前的19%下降到3%以下。

                油浸後的滑板磚送入隧道式↓焙燒爐焙燒,其目的是將焦油碳化及除去揮發分。焙燒溫度最高為350℃,焙燒總時間20h。

                焙燒出窯後的滑板用刮炭機將附著在滑板上的固體殘留炭除去。接下來進行〖鉆孔、切削和磨光等冷加工。

                加工後的滑板尺寸精度用滑板檢測器檢測,應達到:長度±3mm,厚度±0.5mm,平整度≤0.04mm,平行度≤0.5mm,孔徑±1mm,孔中心偏差±1mm。檢測合格的制品,在80~100℃幹燥21~48h,以除去在加工過程中吸附的水分。

                為了保證滑板在使用時安全可靠,最後還需要用1.2mm厚鐵皮在側面箍紮1~3圈即打⌒ 箍加固、滑動面上塗石墨和背面粘貼緩沖必中彩票。滑動面上塗布石墨是為了填平微小的凹坑,增加滑性,減小使用時的滑動摩擦。塗布用必中彩票是由鱗片石墨粉、碳黑和矽酸鈉液調制而成。塗布、幹燥、再塗布、再幹燥,如此反■復多次,以達到要求的厚度和均勻度。粘貼在滑板背面的緩沖層是由二塊石棉板、中間夾一塊薄鋼皮而成的。粘貼結合劑是一種高粘度的必中彩票,需在常溫下放置4h以上讓其硬化。至此,合格的滑板磚制造完畢。

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