高温吹氧管涂料

    高温吹氧管涂料 : 20.1 简介
在电炉炼钢生产中,需要将大量氧气通入熔融的钢水中(采用的 工具是钢管,称之为吹氧管),沸腾的钢水温度高达1500℃,普通的吹 氧钢管在此温度下熔化得很快,故消耗量很大。通常,吹氧管单耗为 0.008 t/t钢,采用该涂料后,吹氧管单耗可降至0.00485 t/t钢,节约率 可达42.26%。
该耐高温涂料以耐高温的氧化铝为主料,配以黏合剂制成。
20.2 制造方法
(1)原理和工艺流程
采用钢管作吹氧管,由于钢管本身的熔点仅在1500℃左右,熔在 1500℃的钢水中无疑会很快熔化,这是造成吹氧管损耗过大的主要原 因。为此,采用氧化铝(耐高温,熔点2050℃)为主料,配以黏合剂。由 于氧化铝粉末脆性大,配料时辅以少量石棉绒作增塑剂,以防涂料因 脆性大而剥皮脱落。另外,在黏合剂中最好再加入微量催干剂。
工艺流程如下:

(2)设备及水、电、汽
1)混凝土搅拌机1台。
2)1000 L搅拌桶。
3)用电6～8 kW·h。
4)吹氧管支架。
(3)主要原材料
1)中性水玻璃(即泡花碱,化学名称硅酸钠),含固量50%。
2)氧化铝粉(含Al₂O₃≥85%,200目)
3)石棉绒,指定甘肃祁连山石棉(内含少量稀土元素)。
4)催干剂(PO含量≥85%)。
(4)生产控制参数及操作工艺
本方法分固相(乙组分)和液相(甲组分)两个组分:
1)甲组分:中性高温黏合剂(含固量50%)每吨掺入催干剂PO约 0.2 kg,混合搅匀。
2)乙组分由氧化铝粉和石棉绒组成,比例为:氧化铝粉95%,石棉 绒5%。石棉绒应选择水溶后黏度高的品种,比如祁连山石棉等。氧 化铝粉应含Al₂O₃高于85%。生产时应通过200目过筛。
3)使用时甲组分和乙组分配成1:2.5～3的糊状,用人工方法涂 于吹氧管的外壁,厚度为1～1.5 mm,晾干8～24 h即可使用。夏季1 h 即可使用。亦可用机械涂刷,但成本较高。每吨DN15钢管用量为 200～300 kg。
4)晾干。晾干应在晾干架上进行。在吹氧管两端可不涂,留5～ 10 cm空间以便放置。吹氧管支架可做成阶梯形或方格形(根据每天 的生产量确定)。
(5)安全事项
配制高温涂料浆料时须注意调节稀稠度,太稀挂不上浆,过稠则 不好操作。
20.3 环保事宜
本产品对环境无污染。
20.4 技术指标
1)固相:含固量≥99%。氧化铝粉细度:200目过筛,要求95%通过。
2)液相:含固量≥20%。
3)热膨胀系数(20～1000℃)5～7×10⁶。
4)抗折强度≥13 MPa。
5)耐热度≥1660℃。
6)pH=13。
7)抗冲击强度50N。
20.5 分析方法
本产品分析方法按国家标准GB1728—79、GB1731—79、GB1732— 79、GB1735—79、GB1725—79、GB1715—79执行。
20.6 经济效益分析
经济效益参考西安钢铁厂《DY938吹氧管经济效益分析》和《试验 小结》(本材料由西安西城现代助剂厂提供)。

DY938吹氧管经济效益分析

在吹氧管上涂一层高温涂料,是目前国内外普遍采用的一种节约 吹氧管耗量的先进方法。
(1)试验内容
1)试验全部在3^#炉进行,我车间提供DN15吹氧管,西安西城现代 助剂厂提供高温耐火涂料且负责加工,共加工成DY938吹氧管367根。 试验从1993年12月28日至1994年1月9日,期间共生产成品钢529 t, 实际使用DY938吹氧管342根,质量为2565 kg,试验期间吹氧管平均单 耗为:2565 kg/529 t=4.85 kg/t。
2)统计车间1993年9～11月期间原吹氧管平均单耗为8.40 kg/t。
3)采用DY938吹氧管比原吹氧管节约:(8.40-4.85)/8.40×100% =42.26%。每生产1 t成品钢节约吹氧管:8.40 kg-4.85 kg=3.55 kg,即 每生产1 t成品钢节约吹氧管3.55 kg。可见节约效果比较明显。
(2)DY938吹氧管价格
涂料价格3800元/t,管接头价格300元/t,人工每吨涂料80元。以 上合计,加工成DY938吹氧管的总费用为每吨吹氧管634.8元,即每千 克吹氧管为0.6348元。
(3)经济效益
每生产1 t成品钢节约吹氧管3.55 kg,折合人民币:3.55 kg×4.5 元/kg=15.975元;新增吹氧管的加工费用:4.85 kg×0.6348元/kg= 3.07878元。
综合以上情况,若采用DY938吹氧管,每生产1 t成品钢可节约 15.975元-3.07878元=12.8962元。若年产钢为7500 t,则年效益为 96.7215万元。随着钢产量增加,则效益增加。
(4)试验特点及存在问题
1)DY938吹氧管使用较方便,高温涂层耐火、抗氧化性强,不剥 落,耐潮,尤其在氧化期使用效果更佳;接头加工方便,对接头牢而成 本又低,节约效果十分明显;炉前工操作方便,劳动强度降低。
2)试验存在问题:本试验在3^#电炉进行,而统计1993年8～11月 吹氧管消耗量是车间1^#、2^#、3^#电炉的平均数,故而实际的节约数与 车间平均消耗的差距无法掌握,所以建议在1^#电炉、3^#电炉试验后, 全车间推广使用。另外,DY938吹氧管接头毛刺未磨去,且紧固螺栓 弯头短、紧,不好用力,影响对接,待推广使用后,再在实践中解决。

试验小结

西安西城现代助剂厂提供的吹氧管耐火涂料,为我们涂刷DN15 ×6000吹氧管367根,实际使用342根,质量为2565 kg。试验全部在 3^#电炉进行。从1993年12月28日起到1994年1月9日结束,期间 共产成品钢529 t,试验吹氧管平均单耗为2565 kg/529 t=4.85 kg/t。 统计1993年9～11月未涂刷涂料之吹氧管平均单耗为8.40 kg/t,则 有涂层吹氧管比无涂层吹氧管节约:(8.40-4.85)÷8.40×100%= 42.26%,可见节约效果还是比较明显的。
试验的吹氧管特点有二:其一,涂层耐火、抗氧化效果明显,不剥 落,耐潮,涂层薄、使用轻便,尤其在氧化期效果更佳。其二,接头加工 方便,成本低,对接快而牢,节约明显。
试验存在的问题:
1)这次试验的吹氧管全部在3^#炉进行,统计9～11三个月吹氧管 消耗中,无法分清5 t电炉和3 t电炉的差别,故而计算的节约数与平 均消耗的差距没法掌握。
2)试验的吹氧管接头处理存在问题:一是管头毛刺未磨去;二是 紧固螺栓弯头短,紧丝不好用力,影响对接。

陕西省(西安市)油漆产品质量监督检验站 涂料产品质量检验单

委托检验单位:				样品来源:送样
产品型号和名称:DY938高温涂料(双组分)				制造号:			批号:
送样日期:		制造日期:			检验日期:
项目		技术指标	检验结果			检验方法
颜色(铁钴比色计)号 ≤
透明度
黏度/(Pa·s)
细度/μm,≤
酸值/(mgKOH/g),≤
遮盖力/(g/m2)
固体含量/%
干燥时间/h	表干		4			GB1728—79
	实干		24
	烘干
光泽/%

续表

委托检验单位:			样品来源:送样
产品型号和名称:DY938高温涂料(双组分)			制造号:			批号:
送样日期:	制造日期:			检验日期:
项目	技术指标	检验结果			检验方法
硬度,≥
柔韧性/mm		100			GB1731—79
冲击强度/Pa		50			GB1732—79
附着力/级
耐水性
耐盐水性
耐汽油性
漆膜颜色及外观
pH		13			pH试纸
耐热性(1593～1700℃)		1600℃合格			GB1735—79
液相含固量/%		21.5			GB1725—79
固相含固量/%		白99.5黑99			GB1725—79
固相筛余物(200目)/%		白90黑99			GB1715—79
结果讨论:
结论:实测数据
检验者: 检验单位:陕西省油漆产品质量监督检验站 复核者:张桂荣 填报日期:1995年3月10日