转炉氧枪防粘耐火涂料的研究与应用

摘要

由于转炉其自身的生产特点，转炉氧枪表面普遍存在粘结钢渣问题，随着人们对转炉生产安全、生产效率要求的不断提高，该问题日益受到转炉冶炼车间生产技术人员的高度重视。为了解决这一问题，国内外许多钢厂和相关研究部门的技术人员在转炉冶炼工艺、氧枪结构、热喷涂陶瓷镀层等方面进行了一系列的研究、试验和应用，但应用效果由于种种原因都不太理想，不能很好地满足转炉冶炼生产的要求。 近年来，鞍钢二炼钢厂与鞍山远洋耐火材料公司进行合作，尝试在转炉氧枪表面采用冷喷涂耐火涂料的方法解决粘结钢渣问题，取得了转炉炼钢氧枪表面粘结钢渣较少、清理容易的较好效果。但是由于涂料配方及喷涂工艺等方面原因，冷喷涂耐火涂料方法存在着使用炉次少、应用效果不够稳定等问题。 基于此，本文从冷喷涂耐火涂料方法出发，在综合大量国内外研究资料的基础上，利用正交设计理论，优选出了一种新型转炉氧枪防粘耐火涂料。在实验过程中，着重考察了耐火涂料中耐火粉料、粘结剂、悬浮剂及载液等因素对涂料的粘度、悬浮性、与实验模拟氧枪表面高温综合性能等各项性能指标的影响；然后通过正交综合评分法，优选出了实验中具有最佳综合性能的配方；并对该优选配方涂料的各项性能指标进行了测定。 按照研究的配方在鞍钢二炼钢厂三号转炉进行了工业试验，着重考察了该涂料配方的氧枪粘结钢渣厚度、使用炉数等应用情况。试验结果表明，新型转炉氧枪防粘耐火涂料具有混制工艺简单、成本低、与喷溅钢渣润湿性差、与氧枪表面高温综合性能好和使用炉数较多等优点。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1转炉炼钢用氧枪简介

1.1.1转炉炼钢法

1.1.2氧枪的结构

1.1.3氧枪的工作环境

1.2转炉氧枪粘结钢渣的原因及危害

1.2.1转炉氧枪粘结钢渣的原因

1.2.2转炉氧枪粘结钢渣的危害性

1.3解决转炉氧枪粘结钢渣问题的研究现状

1.3.1冶炼工艺方面

1.3.2氧枪结构方面

1.3.3氧枪表面喷镀陶瓷层方面

1.4课题的提出和意义

第二章转炉氧枪防粘耐火涂料的相关理论

2.1转炉氧枪防粘耐火涂料的成分组成

2.1.1耐火粉料

2.1.2载液

2.1.3悬浮剂

2.1.4粘结剂

2.1.5其它添加剂

2.2涂料的涂敷方法及特点

2.3转炉氧枪防粘耐火涂料应具备的性能

2.3.1涂料的制备性能

2.3.2涂料的涂刷性能

2.3.3涂料的高温综合性能

第三章实验涂料的性能测试及混制工艺

3.1实验原料的理化性能

3.2实验涂料的混制工艺

3.3实验涂料的性能测试

3.3.1涂料的粘度

3.3.2涂料的密度

3.3.3涂料的悬浮性

3.3.4涂料的高温综合性能

3.3.5涂料的低温表面强度

第四章实验及分析

4.1正交实验的因素和水平的确定

4.1.1悬浮剂的因素和水平的确定

4.1.2耐火粉料和粘结剂的因素与水平的确定

4.1.3载液的因素和水平的确定

4.1.4添加剂的因素和水平的确定

4.2涂料最佳配方的确定

4.2.1交实验配方及性能检测结果

4.2.2涂料各项性能影响因素分析

4.2.3涂料最佳配方的确定

4.3最佳配方涂料和涂层的性能测试

4.3.1最佳配方涂料的性能测定

4.3.2最佳配方涂层的热性能及传热估算

第五章工业试验及成本计算

5.1转炉氧枪防粘耐火涂料的工业试验

5.1.1生产原料

5.1.2涂料生产过程

5.1.3涂料的喷涂情况及其试验结果

5.2转炉氧枪防粘耐火涂料的成本计算

第六章结论

参考文献

致谢