在鋼鐵冶煉及相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域中,流鋼磚作為關(guān)鍵耐火材料,承擔(dān)著引導(dǎo)鋼水流動(dòng)、保護(hù)爐襯等重要功能。然而,流鋼磚表面針孔問題時(shí)有發(fā)生,這不僅影響其外觀質(zhì)量,更可能對其使用性能和壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。深入探究流鋼磚表面針孔形成的原因,對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、保障工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
一、原料因素:雜質(zhì)與配比失衡
流鋼磚的原料質(zhì)量是影響其表面質(zhì)量的基礎(chǔ)要素。原料中若含有過多的有機(jī)物、碳素、氧化鐵、硫酸鹽等雜質(zhì),在燒成過程中,這些雜質(zhì)會(huì)在氧化階段未能充分氧化分解。當(dāng)進(jìn)入還原和高溫階段時(shí),它們又繼續(xù)氧化分解,產(chǎn)生氣體。由于氣體逸出通道受阻,這些氣體就會(huì)在流鋼磚表面形成針孔。例如,原料中的碳酸鹽(如石灰石)含量過高,在燒成時(shí)碳酸鹽分解會(huì)逸出二氧化碳?xì)怏w,若氣體排出不暢,便會(huì)在磚體表面留下氣孔。
此外,原料配比不合理也會(huì)導(dǎo)致針孔問題。如果各種原料的比例失調(diào),可能會(huì)使磚體的氣孔率變大。泥料顆粒偏粗、含水率偏高以及陳腐期短等情況,都會(huì)使坯體內(nèi)部存在較多氣孔。當(dāng)上釉后,在焙燒過程中釉子熔融會(huì)被氣孔吸收,從而形成針孔。
二、工藝操作:細(xì)節(jié)疏忽引發(fā)缺陷
1.注漿環(huán)節(jié)
注漿是流鋼磚生產(chǎn)過程中的重要工序,注漿操作不當(dāng)容易引發(fā)表面針孔問題。若注漿速度過快,空氣無法充分排出,就會(huì)在磚體內(nèi)部形成氣泡。這些氣泡在后續(xù)的燒成過程中難以完全消除,之后在表面表現(xiàn)為針孔。同時(shí),泥漿溫度過高也是一個(gè)常見問題,過熱的泥漿容易發(fā)酸而失去水分,導(dǎo)致氣泡不易排出,進(jìn)而增加表面針孔的出現(xiàn)幾率。
2.旋坯與模型處理
旋坯過程中,如果操作不精細(xì),可能會(huì)使坯體表面不平整,存在微小凹凸。這些不平整處容易藏匿空氣,在燒成時(shí)形成針孔。而注漿模型的狀態(tài)對流鋼磚質(zhì)量也有著直接影響。模型過干時(shí),吸水速度快,會(huì)使泥漿中的水分迅速被吸收,導(dǎo)致氣體排出不暢,形成釉面針孔;模型過濕則吸收水分過慢,同樣不利于氣體的排出,也會(huì)引發(fā)針孔問題。一般來說,模型需要保持5%-6%的水分較為合適。
3.磨坯與洗水環(huán)節(jié)
坯體磨坯不完全是一個(gè)容易被忽視的問題。如果磨坯不完全,坯體表面會(huì)殘留有機(jī)雜質(zhì)塵。在燒成過程中,這些雜質(zhì)會(huì)燃燒或分解,產(chǎn)生氣體,從而形成釉面針孔。此外,洗水操作也至關(guān)重要。若在坯體上釉前,坯體過于干燥、過熱,洗水時(shí)又不能將坯面潤濕均勻,會(huì)導(dǎo)致釉不能被坯體均勻地吸收,容易封閉氣體,之后出現(xiàn)針孔。
三、燒成控制:溫度與氣氛的準(zhǔn)確把握
燒成是流鋼磚生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),溫度和氣氛的控制直接影響到磚體的質(zhì)量。在燒成前期,主要是排除坯體中的大部分氣體、水和有機(jī)物雜質(zhì)。如果面槍開啟過多過早,釉料會(huì)過早熔融,產(chǎn)生高溫粘度。過早熔融的釉料就像一層有黏性的膠質(zhì),會(huì)阻礙氣體的排出。當(dāng)釉面已經(jīng)開始封閉,但坯體還在排氣時(shí),就會(huì)形成針孔。
同時(shí),燒成溫度和曲線的設(shè)置也十分關(guān)鍵。燒成溫度不夠,釉料無法充分流平,會(huì)導(dǎo)致表面不平整,容易出現(xiàn)針孔。燒成前溫過低、燒成曲線過陡,會(huì)使坯體雜質(zhì)氧化不完全,在高溫時(shí)雜質(zhì)沖出釉面,也會(huì)造成針孔。此外,燒成過程中低溫火焰不清、燃燒不充分,會(huì)造成碳素沉積。在高溫時(shí),隨著過??諝庀禂?shù)的增長,碳素被燒掉,從而留下針孔。
流鋼磚表面針孔的形成是原料、工藝操作和燒成控制等多方面因素共同作用的結(jié)果。只有從原料把控、工藝優(yōu)化和燒成準(zhǔn)確控制等方面入手,才能有效減少流鋼磚表面針孔的出現(xiàn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。