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国产高效除渣剂探讨及与进口除渣剂对比

 一兵个人图书馆 2019-01-28

摘要:国内除渣剂市场现状分析;介绍了国产高效除渣剂的原材料,分析了高效除渣剂性能;高效除渣剂铺展性能好、粘性更大、强度更好,质量更稳定,与进口产品的质量差距越来越小,能够满足除渣工艺需要。

关键词:国产除渣剂  高效除渣剂

 

 

一、除渣剂的作用

“除渣剂”还有很多名称,如:清渣剂、聚渣剂、打渣剂、结渣剂,当然最为适合的名称应该是聚渣覆盖剂。因其参与除渣工艺过程,清理铁水表面熔渣,行业内更多的称之为“除渣剂”。本文仍沿用“除渣剂”这个名称。

除渣剂的主要作用是对铁水表面的熔渣进行聚集和粘结,是为清渣处理工作提供方便的一种产品;同时还具有对铁水表面进行覆盖以减少氧化,减少铁水温度损失和防止产生新的熔渣的作用。

除渣剂是铸造行业比较重要的辅助材料,他的性能好坏直接关系到铁水的清洁度,影响到铸件的质量。

 

 

二、除渣剂的用途和特性

(一)除渣剂用途,除渣剂是为方便清渣而引入,但其用途有以下几个:

1、聚渣、粘渣:铸造溶液表面均匀播撒,可聚集熔渣及异物,便于快速清理;

2、防止铁液反射光:播撒入浇注包等时,可以防止反光折射,以便操作;

3、挡渣材料:浇注前播撒本品,在包口形成挡渣坝,粘档零星熔渣;

4、保温覆盖剂:在铁水表面大量播撒除渣剂,能形成致密保温层,以减少铁水氧化, 减少温度损失和防止产生新的熔渣。

 

需要注意的是:有些铸造厂将除渣剂当成合金覆盖剂使用,覆盖在合金上面,这需要慎重,有可能造成除渣剂包裹合金颗粒,造成合金吸收率降低。不推荐这么使用。

(二)除渣剂具有以下特性。

1、粘度大,能充分吸附铁水表面熔渣,便于清渣操作;

2、反应迅速,膨胀快;播撒后能迅速扩散至完全覆盖液面,节省除渣时间;

3、出渣强度高,能够聚渣成堆,方便将渣扒出或挑出;

4、用量少,裹挟铁损也低;

5、不黏包,不挂壁,降低工作强度;

6、不会改变铸造溶液的成分;

7、使用方法简单,不需要特殊的操作设备

8、相比较稻草灰方便管理、保管;

9、播撒时很少扬起粉尘,无发气,工作环境友好,减少罹患职业病风险。

 

正因为除渣剂有以上特性,使得其在清除熔渣过程中得以大量推广和使用,以上特性也是选择除渣剂需要考核的要点。

 

 

 

三、除渣剂的现状和存在的问题

除渣剂是一种没有相关国家标准的产品。因此,很多的铸造企业在选用除渣剂时候没有一个标准可供依据;同时也使得除渣剂生产企业天马行空,各显其能。甚至有用进口除渣剂掺入珍珠岩的做法,造成诚信缺失。

市场上除渣剂产品鱼龙混杂,进一步导致铸造企业在产品选用上需要投入大量的人力物力现场试验、获取数据,才能进行性能比较,选择比较合适的产品。

 

综合来讲,目前市面上常用的除渣剂产品大致可分为三大类:

1、进口除渣剂

目前国内市场最具代表性的的产品是由日本石川公司和卡卡公司生产的。

这些产品在铁水表面具有膨化快,膨胀倍数高、聚渣层强度好、不粘铁水包等优点。

这些产品因为质量好,被一些对质量要求较高的铸造企业所选用;但同时也因为价格高,不能被大多数铸造企业所接受。

近些年,很多铸造企业反应,进口除渣剂的质量一再滑坡。

 

               

 

石川除渣剂外包装                          石川除渣剂性质

 

                卡卡除渣剂性质和型号         卡卡除渣剂包装

 

2、国产“高效除渣剂

目前国内市场最具代表性的的产品是“高效除渣剂”。是2009年由国内某铸造材料企业提出”高效除渣剂”的概念并加工生产的。

该企业深入我国优质的珍珠岩矿区,采集样品,选择最适于生产除渣剂的矿产品,并通过一定的加工工艺制成。

该产品极大的缩小了国产除渣剂和进口除渣剂的质量差别,能够很好地满足除渣工艺对除渣剂的性能要求,填补了国内高效除渣剂的市场空白。同时该企业产品型号丰富,能够很好的满足客户对产品成本控制的需求。

因其具有较高的性价比,在市场上有着很重要的地位,并在很多高端铸造企业得以推广和应用,获得了较高的评价。

但是由于生产除渣剂的企业较多,产品质量参差不齐,市场需要进一步竞争、整合、提高。

国产除渣剂的市场认可度有待提高,市场占有率也亟待提升。

 

                      

      国产高效除渣剂                         国产高效除渣剂

除渣剂使用操作流程:             

       

          结壳、膨胀                          扒渣、挑渣

       

            卷渣                                覆盖

 

3、珍珠岩原矿或粗加工珍珠岩

珍珠岩经过破碎、筛分直接作为除渣剂使用;或者通过简单的高温焙烧;或者通过加入玻璃等方法制成。

此种产品有粘度低、强度低、迸溅厉害,质量不稳定,使用量大等缺点,在我国铸造行业由大转强的过程中,逐步被淘汰。但因为其有更低的采购成本的,仍被一些要求不高的企业选用。

当然,其它也有碳化稻壳、稻草灰、玻璃渣等作为除渣剂使用,现在已经被淘汰,极少有厂家选用,不在我们讨论之列。

 

四、国产“高效除渣剂”的成分和制成原理

国产除渣剂的主要原材料是珍珠岩,珍珠岩的一些特性决定了除渣剂质量指标,因为矿产品的不同,决定了国产除渣剂与进口除渣剂有一定的性能差异。

珍珠岩是一种类似流纹岩的酸性火山喷发熔岩,经急剧冷却而成的天然玻璃质岩石。

珍珠岩矿石(除渣剂)的一般化学成分(%,:

矿石类型

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

K2O

Na2O

MgO

H2O

珍珠岩

60~75

9~14

0.5~3.6

1.0~2.0

1.5~4.5

2.5~5.0

0.3~1.0

2.3~6.4

 

珍珠岩的软化与熔融温度为:开始收缩温度为1025℃,软化温度为1175℃,完全熔融温度大于1500℃,软化温度范围为150℃,熔化温度范围为325℃。耐火度1280--1360℃。珍珠岩能够很好的适用铁水除渣工艺的温度范围。

珍珠岩是玻璃质,玻璃质没有固定的熔点,受热后会发生软化。SiO2Al2O3、CaOMgOFe2O3的含量增加,会使软化温度提高;而K2ONa2O的含量增加会使软化温度降低。而熔融体的粘度又随SiO2Al2O3K2ONa2O的含量增大而增大,而随CaOMgOFe2O3和水的含量增加而降低。珍珠岩原矿的成分变化决定了除渣剂的部分质量指标。

有的学者认为珍珠岩的一些性能(如膨胀性能)不一定完全取决于其化学成份,同时,除渣剂的生产、使用实践也证明了化学成分不能作为绝对指标。

选用优质的、适合于生产除渣剂的珍珠岩,还需要认真研究珍珠岩的结晶结构发育程度、斑晶含量和形态对其性能的影响。

通过实践来看,国内的一些优质除渣剂生产企业已经在这方面有了充分的认识,并通过一些特定的生产工艺,来调整其产品的性能指标,使除渣剂的质量性能得到进一步的提升,能够更好地满足除渣工艺的需要。


五、除渣剂应该怎么选,如何判断除渣剂优劣

1、首先从使用环境选型号

除渣剂型号分类

粒度/

适用除渣温度区间/

不锈钢

8~20

1650~1750℃

铸钢

18~30

1550~1650℃

球墨铸铁/灰铸铁

30~50

1350~1550℃

 

需要注意的是:温度区间不是选择的绝对标准。受除渣剂产品、铁液成分、以及使用习惯的不同,会有可能会选择相邻型号的除渣剂,甚至是混配使用能得到更好的使用效果。

2、然后除渣剂的质量应满足除渣工艺需求

性能指标

描述

扩散性能

能够迅速扩散到整个液面

粘度

渣多:足够的粘度保证聚渣成团,保证出渣量

渣少:能够很好吸附液面熔渣,能结膜,并一次性挑出

出渣强度

挑渣团出液面的时候,不断裂、少断裂为佳

不粘包性能

扩散至包边是能够卷边或容易分离为佳

用量及裹挟铁损

根据渣量大小和炉型,吨铁水使用量在2~5Kg均为正常,裹挟铁损和用量有一定的比例关系

 

作者调查过很多铸造企业选择除渣剂的检验标准。要么是很虚幻的成分报告单;要么是仅仅要求提供出厂检验报告、合格证;要么是五花八门的试验方法,并没有提出根据企业实际生产情况的数据量化标准;甚至有些企业放大了对除渣剂作用的要求。

这亟待建立一个有效、可行的检验标准。

3、保证质量的前提下,应能有效控制成本

市面上除渣剂品牌众多,价格高低不等,质量参差不齐,我们该如何选用。

确定适用的产品型号和质量指标后,若不考虑成本因素,可以选择进口产品;若以满足除渣工艺过程的需要为最终需要,考虑产品综合性价比,作者推荐选择国产高效除渣剂。

在国产的品牌中选择供货能力强,质量稳定性好的企业即可。

 

六、进口除渣剂和国产“高效除渣剂”的对比思考

网络上有着各式各样的对比文章,本文不再赘述,也不做评价,仅提出几点和大家共同思考。

1、不可否认进口除渣剂的一些性能指标的确优于国产高效除渣剂,但进口除渣剂又是否代表了除渣剂的最高标准,是不是没有缺点呢?

当然缺点也很明显,如:价格高、粒度过细、假货横行难以甄别等等。

2、如果国产“高效除渣剂”质量也能够很好的满足工艺需要,广大铸造企业尤其是高端铸造企业是否能在一定程度上支持国产产品的发展,部分或少量选用国产“高效除渣剂”,通过对比,提出技术要求,促进国产“高效除渣剂”的发展。

3、每一种产品都有其特性,国产“高效除渣剂”也不例外,是否能够通过除渣的操作习惯和操作手法,提高其使用效果,这也是值得大家共同来思考的。

作者曾建议铸造企业选用三股叉或两股叉来提高除渣效率,降低对除渣剂粘度、强度的依赖。

 

 

双(多)股叉的使用,能减少对除渣剂粘度、强度的依赖,降低操作风险,降低劳动强度。

 

 

七、总结:

国产高效除渣剂的性能还需进一步研究和提高,如果能够能够推出更优质的产品,总结出合理的综合性应用方案,使得国产高效除渣剂在更多的铸造厂得到推广和应用,能够减少在高端除渣剂市场上对进口产品的依赖。

 

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