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转炉副枪系统具有缩短冶炼周期、提高冶炼终点的命中率、降低炼钢成本等优点目前所使用的转炉副枪枪体采用循环冷却水来保障枪体内部电缆处于正常工作温度范围，在使用过程中存在以下问题：系统结构复杂，占用空间大，在装卸探头时如果发生漏水会导致重大事故。因此，使用无水副枪枪体来代替目前使用循环冷却水副枪枪体具有重要意义。无水枪体材料需要抵抗温度急变以及材料内部温度梯度产生的热应力。刚玉-莫来石浇注料具有高温强度高、高温蠕变率小及抗热震性好等特点，广泛用于高炉热风炉、玻璃熔窑等工业窑炉内衬材料。为了提高刚玉-莫来石浇注料的抗热震性，耐火材料工作者主要研究了添加剂种类和添加量的影响，例如王月月将蓝晶石加入莫来石-刚玉材料中,提高了其抗热震性,但当加入量过多时抗热震性有所降低;王团收等研究了红柱石添丽量对致密电熔刚玉浇注料性能的影响,发现红柱石加入后，抗热震性提高明显，但红柱石加入量超过25%(w)后对抗热震性的提高效果不显著。硅粉常用作抗氧化剂加入含碳耐火材料中，对含碳耐火材料的高温性能也有所提高;而且利用单质硅的塑性还可提高刚玉-莫来石窑具的抗热震性。在本工作中，研究了硅粉加入量对转炉无水副。1、试验1.1原料试验所用原料为：粒度5～3、3～1、≤1、≤0.mm的板状刚玉，≤1、≤0.mm的烧结莫来石，≤0.mm的α-Al2O3微粉，≤0.mm的w(Si)=97.23%的硅粉，d50=0.mm的w(Al)=98.51%的金属铝粉，≤0.mm的SiO2微粉，≤45μm的CA80水泥。其主要原料的化学组成见表1。表1原料的化学组成1.2试样制备及性能检测试验配比见表2。称量物料后置于搅拌机中搅拌2~3min，加入占物料总质量5%~6%的水后继续搅拌3~5min,制成25mmX25mmXmm的条形试样，自然养护24h后脱模，再置于烘箱中在°C干燥24h。将试样分别经0、、C保温3h热处理后，随炉自然冷却至室温。表2试验配比对烘干和热处理后试样，按GB/T--测体积密度和显气孔率，按GB/T--测常温抗折强度，按GB/T--测常温耐压强度，按GB/T--测烧后试样的线变化率。按GB/T--测°C保温3h热处理后试样经0°C水冷热震3次后的残余抗折强度并计算抗折强度保持率。用X射线衍射仪测°C处理后试样的物相组成,用PHLIPSXL30TMP型扫描电子显微镜结合能谱分析观察°C处理后试样的显微结构。2、结果与讨论2.1物相组成图1为硅粉不同加入量经C保温3h热处理后试样的XRD图谱。图1经℃保温3h热处理后试样的XRD图谱由图1可以看出：随着硅粉加入量的增加，莫来石的衍射峰增强，说明试样中莫来石的含量增加。其原因是试样中的单质硅被氧化为SiO2后，可以和试样中的活性α-Al2O3微粉或板状刚玉细粉原位反应生成莫来石随着硅粉加入量的增加，反应生成莫来石的量也越多，说明引人硅粉能促进莫来石的生成。2.2　常温物理性能试样的烧后线变化率、体积密度、显气孔率、常温耐压强度和抗折强度见图2。图2硅粉加入量对试样常温物理性能的影由图可以看出：1)在相同的热处理温度下，随着硅粉加入量的增加，经0、、℃热处理后试样的线变化率均表现为先收缩后膨胀;体积密度基本先增加后降低，显气孔率基本呈下降趋势;常温耐压强度和抗折强度增加。2)在硅粉加入量相同时，随热处理温度升高，线变化率绝对值增加，体积密度和常温抗折强度增加。这是因为随着热处理温度的增加，试样烧结得更加致密。部分单质硅在试样内部空隙处被氧化生成SiO2会填充部分气孔，同时SiO2与试样中的Al2O3发生反应原位生成柱状莫来石，穿插在试样中，也会填充气孔，增强了试样强度。但在硅粉加入量为4%(w)时,体积膨胀过大，导致气孔率增大，体积密度降低。2.3　显微结构经℃保温3h热处理后0#和2#试样断口的SEM照片见图3。可以看出：随着硅粉的加入，试样中有柱状物质生长，柱状物质穿插在刚玉中间;根据能谱结果显示，柱状物质由Al、Si、O元素组成，元素Al、Si分别为60.07%、18.83%(x)，与莫来石的铝硅比相近。结合前面分析可确定，随着硅粉的加入，促进了试样中莫来石的生成，莫来石的量增加。图3经℃保温3h热处理后试样的SEM照2.4抗热震性图4给出了硅粉加入量对C保温3h的试样经0C水冷3次后残余抗折强度和抗折强度保持率的影响。可以看出:随着硅粉加入量的增加，试样的抗折强度保持率先增加后降低。随着硅粉加入量的增加，试样中莫来石含量增加,生成的莫来石产生膨胀在试样内部形成一-定量的微裂纹，生成的莫来石呈柱状穿插在试样中提高了试样的强度。但当硅粉的加入量超过2%(w)后,生成莫来石量过多，产生膨胀过大，形成裂纹过多，导致抗热震性有所降低。图4硅粉加入量对试样抗热震性能的影响3、结论(1)硅粉作为外加剂添加到刚玉-莫来石浇注料中,随着硅粉加入量的增加，试样由收缩逐渐变为膨胀,试样的体积密度、常温抗折强度和常温耐压强度略有增加，显气孔率逐渐降低;(2)试样中加入硅粉后,硅粉被氧化为SiO2,SiO2又与试样中Al2O3反应生成莫来石，在试样内部产生一定的微裂纹,使得试样的抗热震性能有所增加，且在单质硅加入量为2%(w)时试样抗热震性能最佳，残余抗折强度保持率为48%。

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