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    白云石砂
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    白云石廠家耐火材料的開發和進步

    2019-08-02

    白云石粉為代表的白云石質耐火材料為1879年托馬斯轉爐發明以來傳統的耐火材料,如前面所述,它屬于作為耐火磚的新的耐火材料材質,為即古老又年輕的耐火材料。 為人人皆知的平爐、電爐的爐底料、修補料頻繁使用的耐火材料。


    作為耐火磚的白云石質耐火材料,當時在幾乎不使用的理由除了沒有托馬斯轉爐之外,還存在著日本本土高溫多濕的氣候的地方較多,也就是說,是由于生白云石(CaCO3、MgCO3)的燒成所產生游離石灰(free CaO)引起水化崩壞現象的原因所產生的。但是,與相比即使是低溫、低濕度的國外,水化的問題也比較大。托馬斯通過煤焦油遮擋外面空氣,成功的賦予了生白云石磚的耐水化性,但是并沒有完全的解決水化問題。事實上,二戰前的大部分白云石耐火材料的研究已經趨向于提高耐水和性,即所謂穩定性,這也和白云石耐火材料的分類有關。

    白云石粉采購

    一般的白云石耐火材料分為:


    (1) 完全穩定性白云石;


    (2) 半(準)穩定白云石。


    (1)為添加SiO2等其他成分,去除游離的CaO的物質;(2)為減少游離的CaO或者以其他的方法(添加焦油等)改善耐水和性,也稱做穩定白云石。


    穩定性的研究是從1910年前后開始的,歐洲開展了許多的研究,研究作為穩定性成分的Fe2O3、Al2O3、Cr2O3、SiO2、ZrO2等,結果SiO2以其耐火材料的特性受到了重視,因此,最初所見到的工業性成功實例是1935年在英國通過添加Sudanite rock所制造的穩定性白云石磚,另外,也提出了其他多成分類的礦物組成的計算方法??墒窃诙问澜绱髴鹬?,由于耐火材料資源上的原因,除去英國在電爐上廣泛采用的實際效果之外,即使是歐美也沒有正式應用。


    日本從二戰前研究白云石的穩定性,二戰后也進行了持續的研究。一部分應用在熔制磷肥制造爐的內襯上,在量和質上不是很充分,在鋼鐵行業上的適用性還不是很透明。在開始向八幡公司引進LD煉鋼爐的1953年前后,九州耐火材料公司獨立開發的穩定性白云石磚被選擇為轉爐用耐火材料候補材質的—種,著重在前面所論述的試驗轉爐上進行試用,1957年在實際爐子上正式使用。其后,這種穩定性白云石磚作為日本獨特的LD轉爐用耐火材料與后面章節所論述的焦油白云石磚一起對引進之后LD轉爐煉鋼的發展做出了很大的貢獻。


    這種穩定性白云石的化學成分為MgO-CaO-SiO2系,礦物組成為MgO-3CaO-SiO2系,由于含有游離CaO,與其文字意義一樣耐親和性高,貯存期間和砌爐后等待時間中沒有較大的限制,由于日本氣候的關系受到歡迎。由于含有硅酸二鈣,伴隨其相變的發生有必要防止粉末化。除去添加作為抑制劑的微量P2O3、B2O5等之外,沒有特殊的成分系。其制造工藝如圖1所示,為制造穩定的礦砂,由于之前要把白云石和穩定性物質(蛇紋石等含有SiO2的礦物)在冋轉窯中在高溫下反應處理,這種耐火磚也叫重燒白云石磚。


    各公司嘗試了作為半穩定性耐火磚的焦油白云石磚在LD轉爐上的應用與開發。例如,八幡公司洞両廠在試驗轉爐上的開發以新方式的焦油白云石磚制造方法為前提,使以往托馬斯轉爐用的歐洲方式在高溫多濕的日本所存在的問題提前得到了解決,以下是其發展經過。


    對于半穩定性焦油型的白云石磚的對策內容是:


    (1) 白云石砂(半穩定性,含有游離CaO),在燒結中的使用。


    (2) 微細粉部分使用鎂砂。


    (3)添加焦油混練成型之后、進行烘干處理。


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