什么是钢包填充砂?
在铸造车间,钢包填充砂是一种经过特殊处理的砂料,在钢包被烘烤加热之前,被放置于钢包底部的水口(Nozzle)或座砖(Well Block) 中。它的核心作用是:
- 1.
保护耐火材料:防止高温钢水(通常超过1500℃)的巨大热冲击和机械冲刷直接冲击水口和座砖内的耐火材料。
- 2.
引导钢流:在需要浇注时,能够自动或在少量辅助下“引流”,使钢水顺利从水口流出。
- 3.
形成渣壳:迅速吸收热量,促使最先接触的钢水快速凝固,形成一个保护性的金属渣壳,隔离后续钢水与耐火材料。
- 4.
吸附杂质:拦截最初钢流中携带的炉渣和微小夹杂物。
为什么铬铁矿砂是顶级选择?
铬铁矿砂(主要成分为 FeCr₂O₄)因其卓越的高温性能,成为该应用领域公认的高端和首选材料。
关键特性与优势:
- 1.
极高熔点(约2150℃):
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这是其最核心的优势。远高于各种钢水的浇注温度(通常1500-1600℃),能始终保持固态,不会自身熔化烧结,堵塞水口。
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- 2.
优良的热传导性:
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能迅速将钢水的热量传导出去,促使顶部钢水快速凝固形成坚固的渣壳,这个渣壳是保护耐火材料的关键。
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- 3.
低热膨胀系数:
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受热时体积变化很小,不会因膨胀而挤压或损坏周围的水口和座砖耐火材料,保持引流通道的稳定。
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- 4.
高抗渣性:
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对碱性炉渣(炼钢过程中常见)有很强的抵抗能力,不易被熔渣侵蚀和渗透,保证其性能稳定。
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- 5.
高体积密度和棱角形颗粒:
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颗粒致密、坚硬且有棱角,能堆积成非常密实的填充层,有效抵抗高温钢水的静压力和冲击力,防止钢水过早渗透“跑钢”。
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与其他填充砂的对比
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石英砂:成本最低,但性能最差。熔点低,易与钢水或渣反应烧结成块,堵塞水口,难以引流,且热膨胀大,可能损坏水口。一般不用于钢包,尤其不能用于重要钢种。
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镁橄榄石砂:是一种不错的中间选择,性能优于石英砂,但通常在热传导性和抗渣性方面略逊于铬铁矿砂。
应用方法与重要注意事项
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填充操作:
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在清理干净上一炉的冷钢和旧砂后,将绝对干燥的铬铁矿砂填入钢包底部水口孔道中,通常要填满并稍加堆积,确保密实。
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- 2.
绝对干燥!!!:
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这是安全的重中之重!任何水分在接触钢水时都会瞬间汽化膨胀,导致剧烈的钢水喷溅或爆炸(“包口沸”或“放鞭炮”),极其危险。铬铁矿砂必须储存于干燥环境中,随用随取。
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禁止重复使用: