CN103604724B - 一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法，将待测的耐火材料制成具有一水平表面的试样，在该试样的水平表面上相对较高的位置自然堆积一定量钢渣或铁渣，将试样和渣一起放入高温炉内，使其水平表面与水平面构成10-35°的夹角，然后启动高温炉进行加热，加热温度为1300℃~1550℃，保温3h，使渣充分熔化并与耐火材料发生反应。待停炉并自然冷却至室温后，取出试样，用游标卡尺测量熔化的钢渣或铁渣在试样水平表面上流动的距离，该距离即可以用来表征该待测耐火材料的抗粘渣性。本发明可以准确且定量地表征耐火材料抗粘渣性的相对好坏，可为耐火材料的性能优化提供更多更有价值的素材。
Description
技术领域
本发明涉及到耐火材料的性能表征方法，具体的说是一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法。
背景技术
在冶金领域中，钢包盛装的钢水由包底的水口排出，而钢水中的钢渣则只能从钢包的上部倒出。由于熔融钢渣具有一定的粘性，在倾倒钢渣的过程中会导致钢渣粘连在钢包包沿上，造成包沿侵蚀严重甚至因扒渣而被破坏。除了包沿以外，钢包渣线区、包壁区以及包底区等部位用的耐火材料在使用中均需与钢渣接触，也有抗渣性以及防粘渣的问题。在炼铁系统中，如出铁沟、鱼雷罐、铁水包等接触铁水和熔渣的耐火材料也需要考虑抗粘渣的问题。
提高耐火材料的抗渣性通常可以通过提高材料纯度、引入石墨等与熔渣不润湿的相等来实现，在实验室中也有静态坩埚抗渣法、回转抗渣法、感应抗渣法等方法来模拟和表征。但对于抗粘渣性，现有耐火材料研究方法中并没有测定耐火材料抗粘渣性的方法，人们的评定方法还更多处于经验判断的层次，既不科学，也不准确，难以给耐火材料的性能优化提供有价值的素材。因此，必须发明一种可以模拟耐火材料在使用中的状态且能定量化表征耐火材料抗粘渣性的实验方法。
发明内容
为解决现有耐火材料研究方法中没有检测耐火材料抗粘渣性的实验方法而只能靠经验判断的问题，本发明提供了一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法，通过该方法可以准确且定量地表征耐火材料抗粘渣性的相对好坏，可为耐火材料的性能优化提供更多更有价值的素材。
本发明为解决上述技术问题提供的技术方案为：一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法，包括以下步骤：
1）将待测的耐火材料制成具有一水平表面的试样，在该试样的水平表面上相对较高的位置自然堆积一定量钢渣或铁渣；
2）将试样和渣一起放入高温炉内，使其水平表面与水平面构成10-35°的夹角，然后启动高温炉进行加热，加热温度为1300℃~1550℃，保温3h，使渣充分熔化并与耐火材料发生反应；
3）待停炉并自然冷却至室温后，取出试样，用游标卡尺测量熔化的钢渣或铁渣在试样水平表面上流动的距离，该距离即可以用来表征该待测耐火材料的抗粘渣性。
为了更加精确的测量流动的距离，可以通过在试样的表面上设置与重力分解在水平表面上的力方向相同的引导槽以使钢渣或铁渣熔化后的液体沿其流动。
有益效果：本发明通过将耐火材料制成试样并使熔融钢渣或铁渣在其表面上在重力作用下流动，然后测定流动的距离来表征该种耐火材料抗粘渣性的相对好坏，熔渣在其上的流动距离越长，则该材料的抗粘渣性越好，相反则抗粘渣性越差。通过这种方法可以准确且定量地表征耐火材料抗粘渣性的相对好坏，可为耐火材料的性能优化提供更多更有价值的素材。
具体实施方式
一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法，包括以下步骤：
1）将待测的耐火材料制成具有一水平表面的试样，在该试样的水平表面上相对较高的位置自然堆积一定量钢渣或铁渣；
2）将试样和渣一起放入高温炉内，使其水平表面与水平面构成10-35°的夹角，然后启动高温炉进行加热，加热温度为1300℃~1550℃，保温3h，使渣充分熔化并与耐火材料发生反应；
3）待停炉并自然冷却至室温后，取出试样，用游标卡尺测量熔化的钢渣或铁渣在试样水平表面上流动的距离，该距离即可以用来表征该待测耐火材料的抗粘渣性。
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述：
如，某炼钢厂要选定一种耐火材料以修补该厂的钢包包沿及内衬，从而提高钢包的使用寿命，市场上有很多种的耐火材料制品以供选择，该炼钢厂可以从其中选定若干种耐火材料样品来进行如下实验，进而从其中选定最适合于本钢厂的耐火材料：
1）将若干种耐火材料样品编号后分别制作具有一水平表面的试样，浇注时可以预先在该水平表面上浇注出一条引导槽，然后将该试样放入高温炉内，使其水平表面与水平面构成10-35°的夹角，并使引导槽与重力在该水平面上的分解力方向相同，从而使熔融钢渣在重力的作用下顺着该引导槽流动；
2）在该试样的水平表面上相对较高的位置自然堆积适量钢渣，如有引导槽，则可以将钢渣堆在引导槽位置较高的端部，然后启动高温炉进行加热，并使炉内温度保持在1300-1550℃从而使堆积的钢渣熔化；
3）待钢渣完全熔化后，用游标卡尺测量熔化的钢渣在试样水平表面上流动的距离，有引导槽的话可以使测得的数据更加精确，该距离即可以用来表征该待测耐火材料的抗粘渣性，流动距离越长，则表明该耐火材料的抗粘渣性越好；
4）从其中选定流动距离最长的耐火材料作为盛装该种钢水钢包的包沿和衬里耐火材料。
Claims (1)
1.一种检测耐火材料抗粘渣性的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将待测的耐火材料制成具有一水平表面的试样，并使其水平表面与水平面构成10-35°的夹角，在该试样的水平表面上相对较高的位置自然堆积一定量钢渣或铁渣；
2）将试样和渣一起放入高温炉内，然后启动高温炉进行加热，加热温度为1300℃~1550℃，保温3h，使渣充分熔化并与耐火材料发生反应；
3）待停炉并自然冷却至室温后，取出试样，用游标卡尺测量熔化的钢渣或铁渣在试样水平表面上流动的距离，该距离即用来表征该待测耐火材料的抗粘渣性。
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