发热保温覆盖剂的材料组成及使用注意事项

发热保温覆盖剂的良好性能与其化学组成、原料的选择、原料间的组合方式以及配比等因素有关。也就是说,良好的物理及化学性质、合理的覆盖特性及层状结构,是一种好的发热保温覆盖剂不可或缺的三个条件。

发热保温覆盖剂主要由发热材料、保温材料、触发剂和渣液形成材料四大部分组成。

(1)发热材料 覆盖剂中的发热材料主要有铝粉、硅铁粉、烟道灰、木炭和稻壳等。在冒口中金属液的高温作用下,发热材料发生反应而放出大量的热量,使覆盖剂温度迅速升高,从而降低冒口表面金属液的热量损失,延缓冒口中金属液温度下降的时间。

(2)保温材料 覆盖剂中保温材料选用热导率和密度均较小的酸化石墨、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和粉煤灰等。其中酸化石墨遇热迅速膨胀,较快较完整地铺展在金属液的表面,形成绝热层；珍珠岩和蛭石在金属液的高温作用下膨化,形成内部具有微细孔隙的玻璃态相,既减轻密度,又降低辐射和热对流损失；而粉煤灰则具有促进覆盖剂的铺展性和形成液渣的作用。

(3)触发剂 从反应的热力学角度来看,尽管覆盖剂中的发热材料在金属液的温度下能够发生铝热反应,但相对而言覆盖剂中发热材料的含量要比保温材料的含量低得多,因此,从动力学方面考虑,覆盖剂中发热材料的放热很难进行。为此,在覆盖剂中还添加了一种含氟的触发剂,以加快覆盖剂中放热反应的引燃时间,并保证反应顺利完全进行。

(4)渣液形成材料 渣液形成材料主要是中、低碳石墨。这类石墨除含碳外,还含有大量的SiO₂、Al₂ O₃、CaO、Fe₂ O₃等,外加少量萤石和苏打调整渣液的粘度和熔点。(www.xing528.com)

发热保温覆盖剂使用前,应预先称量所需的加入量并放入袋中,待金属液浇注完毕后迅速添加到冒口中金属液表面(另外,有的发热保温覆盖剂在金属液上升到冒口指定高度时投入最佳,例如金属液上升到冒口高度的1/3、1/2、3/4时等,具体取决于不同发热保温覆盖剂产品的特点)。控制浇注高度,确保金属液不从冒口中溢出,建议在设计冒口时预留出发热保温覆盖剂的位置。如果发热保温覆盖剂在金属液面上分布不平坦均匀,应该耙平。覆盖剂投放后,不允许再点浇冒口。

发热保温覆盖剂在使用时,应该注意金属液的增碳问题,尤其是对于合金钢、不锈钢等,因有些发热保温覆盖剂含碳量大,造成了回炉料不能使用,这种情况下应该选用无碳冒口保温发热覆盖剂。

发热保温覆盖剂在冒口表面的投入量一般为冒口高度的10%或厚25mm,取两者中较大者。常用EA发热保温覆盖剂的参考加入量见表9-21。

表9-21 常用EA发热保温覆盖剂的参考加入量