[发明专利]一种表征钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及到冶金领域钢包用耐火浇注料的性能表征，具体的说是一种表征钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法。

背景技术

钢包是炼钢系统中消耗耐火材料最大的一个环节，周转快，工作条件极为苛刻。钢包用耐火材料不仅要求性能好、质量波动小，还对现场的施工、养护、烘烤、修补、维护等配套环节有很高的要求。

现有钢包工作衬按照产品形式及施工方式的不同，可分为浇注钢包、砖砌钢包以及浇注料和砖砌复合钢包。浇注钢包采用专门生产的钢包浇注料在现场经加水搅拌后直接浇注（包底）或支好模胎后浇注（包壁、渣线以及钢包沿），与砖砌钢包相比，浇注钢包除了施工效率高、整体性好、易修补等优点外，还有一个突出优点就是可以进行剥皮套浇，即对使用后的工作衬仅剥掉覆盖在表面的渣皮，然后支模胎开始浇注新衬。通过剥皮套浇可以大大降低钢包耐火材料的消耗量，因此浇注钢包在钢包中所占份额呈逐渐增加趋势。

但是随着剥皮套浇技术的推广，也产生了一些新的问题，如钢包剥皮厚度多少为宜，即新浇注衬体的厚度问题，剥皮过多导致材料消耗大，过少则影响新料浇注施工效果；此外还有旧衬剥皮表面要有合适平整度的问题，这些均影响到新旧料能否很好的结合在一起，能否避免在使用中因新旧料结合不好导致新料使用效果不佳甚至出现大面积剥落的问题。目前人们对以上问题更多停留在经验评判阶段，也没有现成的实验方法来模拟钢包剥皮套浇中新旧料的结合状态，还不能对钢包浇注料新旧料结合强度进行量化表征，因此对于剥皮套浇技术也难以实现更加精细化的优化和提高。

发明内容

为解决现有技术中没有模拟和检测钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法而难以对剥皮套浇技术进行量化控制和优化提高的问题，本发明提供了一种表征钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法，通过该方法可以很好地模拟新旧浇注料的结合状态，并检测结合强度，从而为剥皮套浇技术的进一步优化提供必需的方法和手段。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种表征钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法，包括以下步骤：

1）取一定量的钢包浇注料经干混和加水湿混均匀后，在一230mm×114 mm×65mm的标砖模具内振动浇注成形，再经养护、脱模、烘烤和高温热处理后待用；

2）将步骤1）中烘烤或高温热处理后的标砖样检测常温抗折强度，并得到两块折断的试样；

3）将步骤2）中得到的折断后试样的断面用锤子或切割机做一定处理，以保证各断样的断面与原砖样两端面接近平行；

4）取步骤3）中的断样放入标砖模具的一端，若热处理后折断的砖样因膨胀而无法放入模具则需以磨床预先将侧面磨至与模具尺寸相符；

5）再取一定量的钢包浇注料经干混和加水湿混均匀后，在步骤4）中标砖模具的另一端振动浇注成形，再经养护、脱模、烘烤和高温热处理后得到复合标砖；

6）检测步骤5）中得到的复合标砖经烘烤或高温热处理后的常温抗折强度，并以此强度作为表征新旧料结合强度的指标，该强度越大，则两种料的结合强度越大，反之则越小。

所述步骤1）和步骤5）中所用浇注料为同一种浇注料，或是不同的浇注料；

所处步骤1）和步骤5）中的烘烤制度为110℃×24h，高温热处理温度为1000℃~1500℃之间；

所述步骤2）和步骤6）中检测常温抗折强度的砖样为烘烤后的，或是在一定温度下热处理过的；

所述步骤1）、步骤2）和步骤6）中常温抗折强度的获得需检测三组平行样，求平均值。

有益效果：本发明通过在含旧料断样的标砖模具中浇注新料的方式模拟新旧浇注料结合状态，并检测新旧料的结合强度，实验原理符合浇注料的实际使用情况，所需标砖模具、试样加工工具和强度检测设备皆为现有常见实验装置，普适性强。通过这种方法可以准确模拟和定量检测钢包浇注料在剥皮套浇中新旧料的结合强度，为剥皮套浇技术的量化控制和综合优化提供方法和手段，对于耐火浇注料的进一步推广有积极作用。

具体实施方式

    一种表征钢包浇注料新旧料结合强度的实验方法，包括以下步骤：

1）取一定量的钢包浇注料经干混和加水湿混均匀后，在一230mm×114 mm×65mm的标砖模具内振动浇注成形，再经养护、脱模、烘烤和高温热处理后待用；

2）将步骤1）中烘烤或高温热处理后的标砖样检测常温抗折强度，并得到两块折断的试样；

3）将步骤2）中得到的折断后试样的断面用锤子或切割机做一定处理，以保证各断样的断面与原砖样两端面接近平行；