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耐材行业资讯

钢厂冶炼炉及钢包用耐火材料

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-10-12


 
炼钢时,钢液内、炉渣内、钢液与炉渣之间,钢液与炉内气氛之间、炉渣与炉内气氛之间、炉渣与耐火炉衬之间都会发生多种反响,炼钢是在高温下、多相间进行的物理、化学和物理化学的过程。炉渣是参与各种冶金反响的重要的相,且有铲除钢中的杂质和保护钢液的效果。在炼钢各阶段都保持炉渣的状况杰出,是出产优质钢的重要条件之一。
由于对钢质量的要求愈来愈高,以及洁净钢等优质钢材出产的需求,耐火砖与熔融钢铁之间的反响以及对钢质量的影响遭到人们的重视。首要,要求耐火砖不污染钢水;其次,研究开发耐火砖或许起到对钢水的净化效果。新功能的开发将给耐火砖开展供给新的机会。
耐火砖与熔融钢铁之间的彼此效果大致包含如下几个方面:
(1)耐火砖遭到腐蚀后引起结构的松懈,在熔融钢铁的冲刷下卷入熔融钢铁中,构成非金属搀杂。这类搀杂的尺度较大,归于外来搀杂。
(2)耐火砖构成组分直接溶解到熔融钢铁中去,增加熔融钢铁中的氧及其他非铁元素的含量。在必定条件下,存在于熔融钢铁中的非铁元素或许彼此反响生成搀杂。这类搀杂是在熔融钢铁内部生成的,归于自生成搀杂。这类搀杂的尺度一般都很小。
(3)耐火砖是在高温下运用的。在高温下,耐火砖内部或多或少有液相生成。生成的液相包围在耐火砖颗粒周围。同时,此液相将与熔融钢铁中生成的氧化物(如氧化铁)反响,在耐火砖与熔融钢铁之间构成一液相隔离层,将熔融金属与耐火砖隔离,阻挠了耐火砖向熔融金属的直接溶解。
耐火砖以及气孔中的气相与熔融金属之间的反响都要通过这一反响层来进行。熔融金属与液相层的结构不同,前者为金属结构,后者为离子结构,它们之间不或许互溶,它们之间的反响必定伴随着离子的电价的变化。
炼炉反射炉炉头操作温度一般为1400~1500℃,出炉烟气温度一般为1150~1200℃。炉底由下而上依次为石棉板、保温砖层、粘土砖层、镁铝砖或镁砖层。炉墙多选用镁铝砖或镁砖,有些重要部位为了延伸运用寿命均选用镁铬砖砌筑,外墙一般选用粘土砖。炉顶选用吊挂式炉顶,小型反射炉炉顶选用砖拱,拱顶材质为镁铝砖。
铁包钢包使用寿命均受内衬的影响,因为,铁水包装运铁水时,耐火材料受高温、热冲击、机械磨损和渣、铁的化学侵蚀作用;倒出铁水时,铁水冲击而侵蚀更甚。同时,铁水包是在高、低温交替状况下工作的,其间隔周期越长,内衬损毁越严重。
现在国内砌筑铁水包的资料,有一般粘土砖、一般三级高铝砖、细密粘土砖、叶腊石砖、铝-碳化硅浇注料。日本播磨公司300t铁水包所用浇注料为叶腊石-刚玉-碳化硅质,包龄为600次以上;日本大光炉材200t铁水包所用浇注料为铝碳质,包龄为600~700次。日本川崎炉材150t铁水包为高铝-碳化碰质,包龄为600次以上。
铁水包内衬一般应挑选抗腐蚀、高强度、抗热震的耐火资料。在铁水包内进行脱硫处理时,铁水运动剧烈,加重了耐火资料的腐蚀。当脱硫剂选用苏打(Na2CO3)时,则会直接熔损耐火资料,加快了渣线处的损毁;当脱硫剂选用碳化钙时,熔渣会变粘,易挂在耐火资料壁上,难以整理。若铁水中含锰、磷元素较高,含硅较低,铁水温度偏高时,耐火资料损毁也比较大。
脱硫处理剂是石灰、萤石或碳化钙;脱硅处理剂是铁鳞和石灰;脱硫处理釆用FeO-CaO-CaF2或苏打Na2CO3。在脱磷、脱硅、脱硫的过程中,炉渣的碱度变化较大,从0.5变化到3.0以上,耐火资料的腐蚀严峻,加上搅动铁水的冲刷,以及间歇式作业所形成的温度波动,在铁水包内衬,特别是渣线部位耐火资料的损毁加重。为此,根据铁水包的工作环境,对其所用耐火资料的要求是耐压强度高、抗渣性好(既能抗酸性渣又能抗碱性渣)、抗热震性好、抗脱落性好、安排细密。一般釆用的是粘土砖、高铝砖、浸渍砖、镁碳砖、硅铝质砖以及一些耐火浇注料和喷涂料等。
钢包常用的耐火资料
1、粘土耐火砖。黏土砖中A12O3含量一般在30%-50%之间,首要用于钢包层和钢包底。
2、耐火高铝砖。砖中A12O3含量在50%-80%之间,首要用于钢包的工作层。
3、蜡石砖。该砖特点是SiO2含量高。一般在80%以上,比黏土砖的抗腐蚀性和整体性好,且不挂渣。常用于钢包壁和包底。
4、锆英石砖。该砖首要用于钢包渣线部位。砖中ZrO2含量一般在60%-65%之间。
5、镁碳砖。该砖首要用于钢包渣线部位,特别适用于多炉连浇场合。砖中MgO含量一般在76%左右,碳含量在15%-20%之间。其特点是对熔渣腐蚀性小,耐腐蚀、耐脱落性好。
6、铝镁浇注料。该浇注料首要用于钢包体,其特点是在钢水效果下,浇注猜中的MgO和A12O3反应生成铝卵形尖晶石,改进了内衬的抗渣性的抗热震性。
7、铝镁碳砖。此砖是在铝镁浇注料的基础上发展起来的钢包衬,使用寿命长。
8、不烧砖。现在用于钢包的烧成砖的资料,几乎都能制成相对应的不烧砖。其特点是制造工艺相对简略,价格较低。砖自身具有必定的机械强度和耐腐蚀性,便于施工砌筑。
假如钢包自身还用于精粹,则还能够挑选MgO-Cr2O3-A10O3系和MgO-CaO-C系耐火资料,首要有:镁铬砖、镁铬铝砖、白云石砖等。在使用含量墨资料的砖种作钢包衬时,更好在其外表涂改一层防氧化涂料,避免在烧包时,内衬外表氧化疏松,影响其使用寿命。
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