用后钢包透气砖在钢包铝镁质浇注料中的应用研究

卓胜

（攀枝花钢城集团冶金辅料分公司，四川 攀枝花 617023)

攀钢自2005年开始推广钢包外装式透气砖，目前月使用量平均在90 套[1]。用后透气砖主要是上部表面受到侵蚀，其他部位相对完整、洁净，具有的再生利用价值。本文研究将透气砖加工后替代棕刚玉骨料用于包底铝镁浇注料生产，并与现有浇注料进行对比分析，从而寻找用后高价值耐火材料的高效利用。

1 试验

1.1 试验原料

课题组采用棕刚玉、白刚玉、电熔镁砂为主要原料，添加超微粉结合剂及分散剂。试验采用的主要原料见表1。

表1 主要原料的理化指标要求 单位：%

1.2 试验方案

以现有生产配方为原始配方，在该配方的基础上以加工透气砖骨料替代3-12mm 的棕刚玉骨料，与原配方产品的检测指标进行对比分析，并在施工现场对产品使用效果进行跟踪，以确定其可行性。

1.3 试样制备和性能检测

试样按照标准制作小样，经24 小时后脱模，脱模后将试样放入烘箱内经110℃×24 小时干燥，再将干燥后的试样在1500℃×3h 条件下煅烧处理。

试样检测按照以下标准进行：耐压强度（GB/T 5072-2008）、体积密度（YB/T 5220-1993）、线变化率（YB/T 5220-1993）。

2 试验结果

2.1 加工料原料

表2-1 透气砖颗粒料的化学指标 单位：%

2.2 试验配方及检测结果

2.2.1 试验结果

根据表2-2 生产配方配制样品，并在试验室条件下进行检测，其结果如表2-3 所示。

表2-2 试验配方 单位：（%)

表2-3 浇注料检测结果

2.2.2 试验结果分析

根据文献[2]介绍透气砖生产工艺为：以板状刚玉为颗粒料，以电熔白刚玉为细粉，并加入6%纯铝酸钙水泥、5%活性铝微粉和8%尖晶石，另外加入适量氧化铬和减水剂，经振动成型、干燥后于1500℃保温3h 以上烧成。其中，板状刚玉强度较高，使透气砖具有极好的热体积稳定性和良好的抗热震能力。

在钢包上使用后，外装式透气砖本体材质无多大变化，且由于材料本身经过高温处理，产品体积稳定性好。检测结果表明，采用透气砖骨料产品的高温性能优于棕刚玉骨料产品。

3 工业试验

检测结果满足产品指标要求，该配方综合指标较好，作为工业试验配方生产15.36t。

产品在攀钢钒炼钢厂进行工业性应用试验。按照用户要求，I 型钢包包底产品配方主要用于钢包包底，要求寿命大于55 炉。

现场施工表明，试验浇注料流动性良好，且在烘烤完后包底浇注料均没有发生开裂和剥离现象。

本次工业试验共使用该浇注料15.36t，浇注了18 个钢包，与原有钢包包底浇注料在相同使用条件下进行了对比，试验结果数据见表3-1。

表3-1 工业试验结果

从试验结果可以看出，试验料产品质量满足用户要求。

4 效益分析

本课题的成功研究和生产使用，为透气砖的综合高效利用找到了一条有效途径，减少了废弃物对环境的影响，实现了对资源的循环利用。

5 结论

1 在铝镁质浇注料中加入回收透气砖颗粒完全可行。在加入量合适的情况下，是完全可以替代棕刚玉骨料，且其在性能上还有所提高，用于实际生产取得良好的效果。

2 用后透气砖的综合利用具有一定的经济效益和环保效益。

[1]周斌.攀钢外装式钢包底吹氩透气砖热更换技术[J]，四川冶金，2006，4，5～7.

[2]岳卫东等.大型精炼钢包用刚玉 一尖晶石质透气砖的研制与使用[J]，耐火材料，2005，6，442～444.