鑄鐵行業(yè)鐵水包是爐前出鐵的主要設(shè)備，其使用壽命與包襯材質(zhì)的選擇和砌筑工藝有著直接關(guān)系。為了延長使用時(shí)間，做到不漏包，在鐵水包上應(yīng)用了耐火澆注料澆注鐵水包內(nèi)襯的試驗(yàn)，分析了使用后的利弊和注意事項(xiàng)。
1：原耐火磚包襯結(jié)構(gòu)及存在的問題
鐵水包由鋼殼和內(nèi)襯兩部分組成，殼體用鋼板制作，內(nèi)襯用耐火材料砌筑。包襯一般使用包齡較短，使用壽命短的原因有2種情況：一是由于局部燒穿，發(fā)生漏包現(xiàn)象。二是隨著出鐵次數(shù)的增加，包底粘有大量的鐵渣形成包砣，鐵液包容積變小，再出鐵時(shí)鐵液坐包，導(dǎo)致包報(bào)廢。
2：鐵水包包襯澆注料的試制
耐火澆注料在冶煉行業(yè)，鍛造行業(yè)已應(yīng)用十分廣泛。在鐵水包包襯澆注料整體澆注在鑄鐵和球墨行業(yè)一直是個(gè)選擇的難題。之前一直是以耐火磚砌筑為主，為此需要研制一種能滿足鑄鐵和球墨鑄鐵鐵液包包襯的耐火澆注料。首先取渣樣進(jìn)行分析判斷其酸堿性，分析結(jié)果見表1
根據(jù)以上檢測結(jié)果，選用我公司（鄭州駒達(dá)耐火材料有限公司）選用了二級礬土熟料做骨料，加入部分SiC 及2%左右的Cr2O3進(jìn)行試驗(yàn)。研制的耐火澆注料的化學(xué)組成：AL2O3≥60%，SiO2≥25%，SiC ≥9%，Cr2O3≤2%，CaO≤1% 其物理性能見表2
3： 鐵水包包襯澆注料的施工工藝
3.1 施工前的準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備1臺砂漿攪拌機(jī)，高頻振動(dòng)棒1~2根。根據(jù)鐵水包的容量制做內(nèi)模1個(gè)，直徑為包襯內(nèi)壁尺寸。在表面涂一層油膜以利脫模。施工現(xiàn)場溫度不低于8℃
3.2 混料
澆注料運(yùn)到現(xiàn)場，采取防雨防潮措施，確保澆注料干燥，無結(jié)塊。
根據(jù)攪拌機(jī)容量和施工速度，澆注料以整袋25Kg為單位確定加入量。澆注料直接加水，水溫15~20℃。
澆注料加入攪拌機(jī)內(nèi)，先干混1min，然后邊攪拌邊加水，加水后濕混2~3min，流動(dòng)性好，適于振動(dòng)時(shí)即可放出。每次混好的料必須在20min內(nèi)用完，超過時(shí)間無流動(dòng)性的料不得再用。
3.3 澆注成型
先振動(dòng)成型包底，邊加料邊振動(dòng)，料加完后再振動(dòng)2~3min，以表面無大量氣泡排出為止。澆注成型后初凝2h以上，視情況再進(jìn)行包壁施工。
包壁澆注時(shí)先將直徑較大的內(nèi)模吊入包內(nèi)并放正，內(nèi)模要高出鐵液包上沿100mm。施工時(shí)要均勻加料，邊加料邊振動(dòng)，振動(dòng)棒應(yīng)沿圓周方向緩慢移動(dòng)，整個(gè)澆包包襯外層應(yīng)連續(xù)澆注，一次完成。澆完包襯外層，初凝6~8h再進(jìn)行包襯內(nèi)襯澆注。
3.4 脫模
脫模后須連同內(nèi)模靜置24h以上方可脫內(nèi)模，脫模時(shí)天車吊要對準(zhǔn)內(nèi)模中心，緩緩地把內(nèi)模吊出。脫模后自然養(yǎng)護(hù)48h以上，養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)控制在30~55℃。環(huán)境溫度低時(shí)可用加熱燈烘烤。
3.5烘烤
澆注好的包襯水分不易排出，故烘烤時(shí)升溫不得過快，以防爆裂。烘烤分為2個(gè)階段，第一階段用木柴烘烤，開始加少量木柴點(diǎn)燃，隨溫度的升高邊烘烤邊加木柴，烘烤24h后再進(jìn)入第二階段。第二階段烘烤前先平鋪一層粘土磚，并抹一層耐火粘土與焦粉混合的涂料作保護(hù)層，再用換下來的紅熱鐵液包倒扣在上面烘烤36h以上，刷一層石墨涂料方可使用。
4：使用效果
原耐火磚包襯除使用壽命短外，最大的缺點(diǎn)是容易發(fā)生漏包。澆注料包襯不易壞，比普通耐火磚包襯使用壽命顯著提高了，更重要的是消除了漏包現(xiàn)象，且易烘烤。澆注料包襯經(jīng)過使用，效果明顯，為了在鑄鐵和球墨鑄造上推廣應(yīng)用，以下問題還需要注意。
（1）澆注料包襯較容易粘渣鐵，當(dāng)溫度低或鐵液氧化時(shí)，渣易附在包襯上，澆注時(shí)鑄件易進(jìn)渣。因此有必要在澆注料中加一種抗渣性能好的元素。
（2）澆注料包襯雖使用壽命長，但散熱比耐火磚包襯的快。
（3）澆注料價(jià)格較貴，比普通耐火磚高出3~4倍，提高了不少成本。應(yīng)改變部分配料，使用一些廉價(jià)的原料代替昂貴的原料，做到既能滿足用戶要求又物美價(jià)廉