转炉挡渣滑板砖 ①课题来源与背景 课题来源于马鞍山利尔开元新材料有限公司自研课题,转炉挡渣通过引用滑板自动挡渣技术,有效减少转炉出钢过程炉渣的下渣量,提高钢水洁净度同时增加合金收得率,降低冶炼成本。目前,该技术已广泛应用在国内中大型转炉,并且取得良好的使用效果。转炉滑板挡渣技术主要是由内水口、上滑板、下滑板、外水口砖及配套机构的组合来实现;使用时,上滑板作为固定,下滑板通过油缸驱动来控制挡渣作业。滑板作为滑动挡渣系统中最重要的组成部分,直接控制钢水流量,在满足不同炼钢工艺要求的条件下,需要长时间、反复承受高温钢水的化学侵蚀和物理冲刷,同时承受高的热冲击和机械磨损作用,而目前广泛采用的铝碳或铝锆碳质高温烧成滑板砖的耐高温性能差、抗侵蚀性差、抗冲刷性差和热震稳定性差;同时,由于高温条件下材料强度损失严重,一定程度上限制了材料的使用性能的稳定性和寿命的提高; ②技术原理及性能指标 本项目研究开发一种新型石墨改性低碳转炉滑板砖,通过添加改性石墨,并采用中温预处理工艺,使得层状是石墨碳层均匀分布在材料内部,这些活性的碳原子中温预处理阶段与添加的金属微粉、金属基非氧化物发生一系列的物理化学反应,生产增强增韧的非氧化物陶瓷相物质,显著提升滑板砖的高温强度,明显改善其热震稳定性,缓解滑板砖高温使用过程中受到的热冲刷、热应力,改善使用效果。新型滑板砖通过引入改性石墨,显著降低材料的碳含量,减少滑板砖使用过程中对钢水的增碳影响,防止钢水二次污染,适应当前炼钢新工艺的市场需求,特别是洁净钢、低碳钢等优质钢的需求,具有较大发展前景。 ③技术的创造性与先进性 本项目的创新点在改性石墨在高寿命低转炉滑板砖中的应用,不仅提高材料的热震稳定性、高温强度、抗侵蚀性能,而且降低了材料内的碳含量,减少了耐材对钢水增碳的影响,提高钢水的洁净度。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 （1）铝碳质滑板砖具有工艺简单,适用于高腐蚀性钢种等优点,但是为弥补氧化铝热震稳定性性低导致材料使用性能降低的影响,需要添加较多量的鳞片石墨来改善其抗热震稳定性, 同时另一方面又降低了材料的高温使用强度及抗钢水机械冲刷性,限制了滑板砖连滑次数。为了解决上述普通滑板砖耐高温性能差、抗渣侵蚀性差、抗冲刷性差、热震稳定性差以及使用寿命短等问题,引入改性石墨,开发一种新型高寿命改性低碳转炉滑板,显著改善材料的热震稳定性同时提供高温使用强度,提升产品使用寿命。 （2）铝碳质滑板经过200℃干燥处理后,使用阶段由于树脂氧化分解使得滑板在300-700℃强度明显下降,并在500-600℃左右产生强度低谷,致使滑板在使用时滑动面出现拉毛、止滑区掉块,使用寿命低,稳定性差。为克服铝碳质滑板中温区域强度低这一难题,在添加改性石墨的基础上采用中温预处理,中温过程中金属铝在660℃左右开始熔化,并非常容易与周围的物质发生液固或液气反应,反应生产的氧化铝、尖晶石或Al4C3等造成一定量的体积膨胀效应,使滑板砖内部结构更加致密,提高了材料的中温强度;。 ⑤应用情况及存在的问题 无 ⑥历年获奖情况 无