学习情境1物料的识别及选用15584.docx

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1、学习情境境1物料料的识别别及选用用任务1.1废钢钢、铁水水及生铁铁的识别别和选用用【任务描描述】 通通过转炉炉冶炼原原料样本本的观察察和比较较，会对对废钢、铁铁水及生生铁进行行识别和和选用。能能够识别别各种废废钢铁，并并根据所所炼钢种种的不同同选用钢钢铁原材材料。【任务分分析】 技技能目标标：据所炼炼钢种的的要求选选用不同同的钢铁铁料据所炼炼钢种的的要求选选用合适适的铁水水原料知识目标标：废钢铁铁中密封封容器和和有害元元素的识识别【知识准准备】1.1.1操作步步骤或技技能实施施1.1.1.1识别别(1) 废钢与与生铁的的识别。钢钢是碳含含量低于于1.770的的一种铁铁碳合金金，炼钢钢生产中中所

2、炼钢钢种碳含含量大多多在1.00以下。钢钢的特点点是强度度高、塑塑性好，可可以锻、轧轧成各种种所需要要的形状状，并且且能随成成分、压压力加工工和热处处理方法法的不同同获得不不同性能能的材料料。所谓废钢钢是指已已不能正正常应用用的钢材材余料；锈蚀或或报废的的机器部部件；零零件加工工时的碎碎屑，如如车屑、刨刨屑或磨磨屑等。钢钢厂的废废品及返返回料等等，一般般以锭、坯坯、棒、管管、板、管管、带、丝丝、压块块、铸件件、轧辊辊等形态态出现。合合金废钢钢可以采采用手提提光谱仪仪、砂轮轮研磨来来鉴别钢钢种，必必要时也也可以作作化学分分析来鉴鉴别。如如表1-7为某某厂废钢钢分类及及规格。表1-77 废废钢分类

3、类及规格格类别各种废钢钢典型举举例块度/mmmmmmm单重/kkg重型废钢钢中包大块块、铸坯坯及其切切头、切切尾、重重型机械械零件及及重铸造造钢件4000500080005000中型废钢钢钢材及其其切头、切切边、机机械零件件及铸钢钢件、工工业设备备废钢等等3000400080003000小型废钢钢钢材切头头、机械械零件、铸铸件工具具、农具具等轻薄废钢钢钢带及切切头、薄薄板及切切边钢丝丝盘条、钢钢屑等8渣钢包底钢、跑跑钢、渣渣钢(含钢788%)生铁以铁铁块、铁铁水、铸铸件、轧轧辊等形形态出现现。生铁铁是碳含含量w(C)2.00的另另一种铁铁碳合金金，炼钢钢生产中中所用的的生铁，其其碳含量量w(C

4、)=3.5%4.44之间间。它的的特点是是无塑性性，很脆脆，不能能进行压压力加工工变形，熔熔点较低低，液态态时的流流动性比比钢好，易易铸成各各种铸件件。固态生铁铁标为铁铁块，表表面大多多有凹槽槽及肉眼眼可见砂砂眼。铁铁块有两两大品种种：一是是灰口铁铁，也叫叫灰铸铁铁，因其其断面呈呈暗灰色色而得名名，其硅硅含量较较高，液液态时流流动性好好，常用用于生产产铸件；二是白白口铁，因因其断面面呈亮白白色而得得名，其其硅含量量较低，一一般作为为炼钢用用生铁。表表1-88为某厂厂炼钢生生铁块技技术要求求。液态生铁铁称为铁铁水，分分为化铁铁炉铁水水和高炉炉铁水两两大类。二二者相比比，高炉炉铁水中中的硫、磷磷含

5、量一一般较低低，而碳碳、硅含含量较高高，铁水水兑入转转炉时会会飞扬起起一层飞飞灰，其其中还可可能夹带带有闪亮亮的细片片。表11-9为为某厂铁铁水技术术要求。化化铁炉铁铁水是浪浪费能源源、破坏坏地球环环境的工工艺，必必须淘汰汰。表1-88 炼炼钢用生生铁块技技术条件件铁种炼钢用生生铁铁号牌号炼04炼08炼10代号L04L08L10化学成分分w/%C3.550Si0.4450.4550.8850.8551.225Mn一组0.330二组0.3000.550三组大于0.50P一级0.115二级0.1550.225三级0.2550.440S特类0.002一类0.0220.003二类0.0330.005三

6、类0.0550.007注：优质质钢种用用铁块为为L044或L088；P一级；S一类或或特类表1-99 某厂厂炼钢用用铁水技技术条件件项目w(Sii) /%w(Mnn)/%w(P)/%w(S)/%温度 /成分0.4550.8850.660.1150.00512550前后波动动量0.1150.0050.003注：优质质钢种对对铁水的的要求见见该钢种种操作要要点(2) 废钢来来源。废废钢来源源主要有有两方面面。一是是社会废废钢：社社会上的的工业废废钢(如旧机机器及部部件，废废轧辊，废废铸件，车车刨屑等等)和生产产废钢(如废旧旧铁门窗窗，铁锅锅及家用用工具等等)，经回回收分类类后可以以作为炼炼钢生产产

7、的金属属料，使使这些废废钢得到到再生。二二是钢厂厂自己的的返回料料(其中有有的是合合金返回回料)：一般般是指开开坯、成成品车间间的切头头、切尾尾、冷条条、报废废的坯料料及钢材材等，炼炼钢车间间的注余余钢水、包包底残钢钢、汤道道以及报报废的钢钢锭等。合合金返回回钢返炼炼后可以以回收其其中的合合金元素素，节省省自然资资源。1.4.2.22根据所所炼钢种种的要求求选用不不同的钢钢铁料(转炉炼炼钢)(1) 所炼钢钢种对硫硫、磷有有较高要要求的，宜宜选用含含硫、磷磷低等级级的铁块块或铁水水。(2) 所炼钢钢种对夹夹杂物有有严格要要求的，应应选用纯纯净的(一级或或二级)废钢。(3) 对钢种种硫磷含含量要求

8、求特别严严格的应应对所用用铁水进进行预处处理，预预先将铁铁水中的的硫、磷磷含量脱脱到很低低水平后后再进行行炼钢。1.4.3注意意事项(1) 废钢(特别是是合金废废钢)应分类类堆放，标标明钢种种及成分分。(2) 要根据据炼钢要要求，配配料时应应合理搭搭配使用用各种废废钢铁。(3) 必须根根据钢种种要求正正确选用用合金返返回料。(4) 废钢中中不得混混有砖块块、泥砂砂、油、回回丝等杂杂物，也也不得混混有有色色金属、封封闭物等等，否则则会增加加冶炼难难、降低低钢质、成成分出格格报废，甚甚至发生生爆炸等等恶性事事故。1.4.4知识识点1.4.4.11金属料料的分类类废钢的分分类见表表1-110。1-1

9、00 碳碳素废钢钢的分类类、尺寸寸和单重重(GBB42223-884)类别代号各类废钢钢典型举举例供应状态态单重 /kg外形尺寸寸/mmmmmmm一、重型型废钢FG1钢锭、铸铸坯及其其切夹、切切尾，重重型机械械的零部部件及其其铸钢件件等块状500188001200050004000二、中型型废钢FG2各种钢材材及其切切夹、切切边、机机械废钢钢件、船船板、各各种铆焊焊件、铸铸余、齿齿轮、火火车轮轴轴、铸钢钢件等块、板、条条及其他他异型状状305000500040003000三、小型型废钢GF3各种钢材材及其切切夹、切切边、机机器废钢钢件、镰镰斧、锄锄头、撬撬棍、铁铁路道钉钉等条块状3050004

10、0003000板材厚度度4四轻型废钢一级冷打打包块二级冷打打包块三级冷打打包块散料GF4.1GF4.2GF4.3GF4.4GF4.5薄板及其其切头、钢钢丝、盘条等轻轻薄料(板材厚度44mm，直直径80mmm为轻轻薄料)机械打包包散状密度22.0密度11.5密度11.0800050004000500400023.995004000(2)五钢屑冷压块一级热打打包块二级热打打包块钢屑GF5.1GF5.2GF5.3GF5.4冷机械加加工切屑屑钢屑，不不许夹有有铁屑及及夹杂物物，FeeO5钢屑，不不许夹有有铁屑及及夹杂物物，FeeO5散状钢屑屑机械压块块机械压块块机械压块块条、粒状状密度22.5密度22

11、.0密度11.5800050004000或圆饼饼800050004000800050004000长度2250(铁合金金炉用)1200六、渣钢钢GF6钢包底，跑跑钢，轧轧钢等块状分别同重重、中、小小型废钢钢1.4.4.22铁水质质量对冶冶炼的影影响这里讲的的所谓铁铁水质量量主要是是指铁水水的成分分和入炉炉温度。A 铁铁水温度度的影响响转炉炼钢钢所需的的热量主主要来自自两方面面：一来来自于铁铁水本身身温度所所具有的的物理热热，二来来自于铁铁水中元元素在氧氧化过程程中放出出的化学学热。表表1-111为某某1500t顶底底复吹转转炉某炉炉次测定定的数据据(括号内内为测定定值，括括号前为为换算成成kJ的

12、值值)。表1-111 热平衡衡表热收入热支出项目热量kJJ(kccal)%项目热量kJJ(kccal)%铁水物理理热各元素的的氧化热热1084459(259900)940449(2224559)51.44744.663铁水物理理热炉渣物理理热矿石分解解热炉气物理理热烟尘带走走热铁珠及喷喷溅带走热其他热损损失1327747(317700)330882(779000)125663(330000)166667(339800)18933(4552)32200(7669)105449(225199)63.00015.7705.9557.9220.9221.5335.000其中：CCSiMnPFe5582

13、21(1133330)250442(559800)11188(2667)39155(9335)81533(19947)26.44911.8880.5331.8663.877烟尘氧化化热SiO22成渣热热42500(10015)39577(9445)2.0221.888共计2107720(503320)100.00共计2107720(503320)100.00从表1-11中中可知，铁铁水温度度带进去去的物理理热占整整个热收收入的551.447，是是转炉炼炼钢的主主要热源源之一。可可见，铁铁水温度度对冶炼炼过程的的温度控控制有着着重要作作用。B 铁铁水成分分的影响响a 铁铁水成分分对冶炼炼温度的的

14、影响从表1-11中中数据可可知，铁铁水中元元素氧化化后所释释放出来来的化学学热占整整个热收收入的444.663，是是非常主主要的热热量来源源。可见见铁水的的成分对对冶炼过过程的温温度控制制有着重重要作用用。b 铁铁水成分分对冶炼炼的影响响(1) 铁水中中磷、硫硫含量的的影响。一一般情况况下，如如果铁水水中磷、硫硫含量高高，在正正常的渣渣量、碱碱度、流流动性和和氧化性性的情况况下(即去磷磷、去硫硫效果相相同的情情况下)得到的的钢水中中的磷、硫硫含量亦亦为较高高，势必必会降低低钢的质质量。但但当发现现铁水中中磷、硫硫含量较较高时，可可以采用用增加渣渣料用量量、增加加换渣次次数的办办法来强强化脱磷磷

15、、硫的的效果(或者先先进行铁铁水预处处理，先先将铁水水中的磷磷、硫量量降下来来)，使钢钢水中的的磷、硫硫含量降降到符合合所炼钢钢种要求求的范围围，所以以当铁水水中磷、硫硫含量较较高时经经过工艺艺操作最最后不会会使钢水水中磷、硫硫含量偏偏高，但但必定会会增加冶冶炼的负负担和难难度，增增加冶炼炼时间和和冶炼成成本。(2) 铁水中中硅、锰锰对冶炼炼的影响响。铁水水中硅、锰锰的氧化化会增加加冶炼中中的热收收入，从从表1-11中中数据可可知，特特别是硅硅，其氧氧化热占占热收入入的111.888，这这对提高高熔池温温度有利利。锰的的氧化物物MnOO是碱性性氧化物物，其生生成既增增加了渣渣量又减减轻了炉炉渣

16、的酸酸性，并并有利于于化渣。但但硅的氧氧化物SSiO22是强酸酸性物质质，它的的存在会会增加对对炉衬的的侵蚀程程度，降降低碱度度。为减减轻其影影响，在在工艺上上要加石石灰(也增加加了热量量消耗)，增加加了造渣渣操作难难度。1.4.4.33废钢质质量对冶冶炼的影影响A 废废钢成分分对冶炼炼的影响响其影响同同铁水成成分对冶冶炼的影影响。B 废废钢外观观质量的的影响废钢外观观质量要要求洁净净，即要要求少泥泥砂、垃垃圾和无无油污，不不得混入入橡胶等等杂物，否否则会使使熔池内内SiOO2、Al2O3、H、P、S等杂质质增加，其其结果将将增加冶冶炼的难难度，增增加熔剂剂等消耗耗，降低低钢的质质量。另外严禁

17、禁混入密密封容器器，因为为它受热热膨胀容容易造成成爆炸恶恶性事故故。炉料还要要求少锈锈蚀。锈锈的化学学成分是是Fe(OH)2或Fe2O3H2O，在高高温下会会分解而而使HH增加加，在钢钢中产生生白点，会会降低钢钢的机械械性能(特别是是塑性严严重恶化化)。而且且锈蚀严严重时会会使金属属料失重重过甚，不不仅使钢钢的收得得率降低低，而且且还会因因钢水量量波动太太大而导导致钢水水中化学学成分出出格。C 废废钢块度度对冶炼炼的影响响入炉废钢钢的块度度要适宜宜。对转转炉来讲讲，一般般以小于于炉口直直径的11/2为为好，单单重也不不能太大大。如果果废钢太太重太大大，可能能会导致致入炉困困难，入入炉后由由于对

18、炉炉衬的冲冲击力太太大而影影响炉衬衬的寿命命，个别别大块废废钢入炉炉后甚至至到冶炼炼终点时时还不能能全部熔熔化，出出钢后会会造成钢钢水温度度或成分分出格。如如果废钢钢太轻太太小也不不好，其其体积必必然增大大，入炉炉后会在在炉内堆堆积，可可能会造造成送氧氧点火的的困难。所所以炼钢钢厂根据据炉子容容量大小小对废钢钢块度和和单重都都有具体体规定(见表1-10)。例如某厂厂30tt转炉规规定入炉炉废钢的的最大边边长不大大于5000mmm，最大大面积不不大于00.277m2，最大大单重不不大于3300kkg；调调温用废废钢最大大边长不不大于4400mmm，最最大单重重不大于于25kkg。1.4.4.44

19、废钢的的冷却效效应A 废废钢的冷冷却效应应定义废钢在转转炉冶炼炼过程中中既是金金属料，又又是冷却却剂，所所以必须须掌握废废钢的冷冷却效应应的概念念：在一一定条件件下加入入1kgg废钢所所消耗的的热量称称为该冷冷却剂的的冷却效效应。B 废废钢冷却却效应的的计算Q废MMC废(t废t常)+M+MC液(t出t废) (1-1)式中Q废废加入入1kgg常温废废钢，加加热到出出钢温度度的吸热热(冷却效效应)；M废废钢加入入量，取取1kgg；C废废钢从从常温(25)到液态态的平均均容热，取取0.7700kkJ/kkg；T废废钢的的平均熔熔化温度度，取115000；T常常温，取取25；废废钢的熔熔化热，取取27

20、22kJ/kg；C液液体金金属(钢水)的热容容，取00.8337kJJ/kgg；t出钢种的的出钢温温度，设设定取116700；以上数据据代入式式1-11后，得得：Q废=110.7700(1550025)1272210.8837(1667015000)=14446.88kJ/kg(废钢)Partt2废钢钢铁中密密封容器器和有害害元素的的识别1.5.1目的的与目标标挑出混入入废钢铁铁中的有有害杂质质，保证证废钢铁铁的入炉炉质量及及安全生生产。1.5.2操作作步骤或或技能实实施(1) 借助火火花鉴别别等方法法检查废废钢中是是否混入入有色金金属(铜、锡锡、铅、锌锌等)。(2) 在废钢钢堆场，在在废钢整

21、整理或废废钢入炉炉前凭借借肉眼和和手感仔仔细观察察和检查查并挑出出有害杂杂质。(3) 检查混混入废钢钢铁中的的铜。铜铜(Cuu)，金金黄色金金属，富富有延展展性，熔熔点10080，氧化化后生成成碱式碳碳酸铜，绿绿色(俗称铜铜绿)，具有有良好的的导热、导导电性，常常用以制制作电器器开关、触触头、电电线、马马达线圈圈等。铜铜主要以以这些形形态混入入废钢铁铁中，所所以在检检查中要要严加注注意，全全部挑出出。(4) 检查混混入废钢钢铁中的的锡。锡锡(Snn)，熔熔点2332，密度度7.228g/cm33。锡有有白锡、脆脆锡、灰灰锡3种同素素异形体体。常见见的是白白锡，银银白色金金属，富富有展性性。镀锡

22、锡钢皮常常称为马马口铁，是是废钢铁铁中最常常见的，所所以在检检查中要要挑出马马口铁，防防止将锡锡带入炉炉料中。(5) 检查混混入废钢钢铁中的的铅。铅铅(Pbb)，密密度为111.334g/cm33，熔点点3277，银白白色(带点灰灰色)，延性性弱，展展性强，它它经常混混入社会会废钢中中，必须须仔细检检查后挑挑出。(6) 检查混混入废钢钢铁中的的密封容容器爆炸炸物及放放射性物物质。密密封容器器和爆炸炸物进入入炉内，由由于受热热后发生生爆炉，是是安全生生产的隐隐患，必必须仔细细地从废废钢铁中中挑出来来。检查查和挑出出密封容容器和爆爆炸物后后要及时时进行处处理，防防止未经经处理的的这些物物品再次次混

23、入废废钢铁中中。偶尔由于于不能容容忍的疏疏忽或犯犯罪，致致使强放放射源(如Cs1135，Co660)混混入废钢钢，对此此要十分分注意。发发现密封封铅容器器或其它它可疑金金属物而而又不能能准确判判断，应应及时报报告有关关部门作作放射性性检查。不不可轻易易触摸，更更不可入入炉熔炼炼导致放放射污染染扩散。1.5.3注意意事项(1) 要认真真、仔细细进行检检查。上上述提到到的任何何有害杂杂质混于于废钢铁铁内进入入炉内，都都会对冶冶炼及钢钢质量造造成不良良后果：铅易沉沉积到炉炉底缝隙隙中，从从而造成成穿炉漏漏钢事故故；铜、锡锡会造成成钢的热热脆；锌锌易挥发发，且在在炉气中中被氧化化成氧化化锌；密密封容器

24、器及爆炸炸物加入入炉内都都可能引引发爆炸炸恶性事事件，对对人身及及设备安安全形成成重大事事故，后后果不堪堪设想。(2) 对于一一时难以以确认的的有色金金属可以以先行挑挑出，待待确认后后再处理理。(3)对对挑出的的密封容容器及爆爆炸物要要及时进进行慎重重处理(确保处处理安全全)，不可可挑出后后再乱丢丢乱放，以以免重新新混入。1.5.4知识识点(1)铜铜。钢中中铜含量量超过00.3以后，在在晶界上上会有低低熔点共共晶体出出现，在在热加工工时造成成沿晶界界开裂。严严重损害害使用质质量；同同时使钢钢的切削削加工性性(表面光光洁度)变坏。所所以碳素素钢对Cu含量有有一定限限制。铜有时亦亦作为合合金元素素

25、加入钢钢中，这这是考虑虑到铜固固熔在铁铁素体中中能增加加碳钢对对大气的的抗腐蚀蚀能力，用用于冶炼炼耐大气气腐蚀钢钢中。(2) 锡。锡锡存在于于钢中，会会使钢产产生热脆脆现象，并并降低成成品钢材材的机械械性能，因因此它作作为钢内内的有害害元素要要从废钢钢中挑出出。(3)铅铅。铅的的密度大大，熔点点低，不不溶于钢钢水，在在冶炼时时会沉到到炉底钻钻入缝隙隙之中，造造成炉底底漏钢事事故。同同时，在在冶炼的的高温下下，铅还还会蒸发发，对大大气造成成污染，有有害于人人体健康康。(4) 爆炸物物。混入入废钢铁铁中的爆爆炸物主主要有两两类：一一类是军军用物资资，例如如废旧炮炮弹，如如未经处处理加入入到炉内内，

26、那是是极易引引起爆炸炸的；另另一类是是密封容容器，此此类容器器进入炉炉内，容容器中的的气体在在炉内高高温下受受热膨胀胀到一定定程度而而达到能能冲破外外壳时即即会发生生爆炸。可以想象象，一旦旦发生爆爆炸，可可能使炉炉子及设设备炸毁毁，造成成操作人人员伤亡亡，所以以在检查查时一定定要认真真、仔细细，处理理时一定定要慎重重，保证证生产和和人身的的安全。1.5.5思考考题1.如何何检查和和识别混混入废钢钢铁中的的有害杂杂质？2.有害害杂质对对冶炼及及钢质有有什么危危害？【任务实实施】1、实施施地点：转炉冶冶炼仿真真实训室室 2、实实训所需需器材 废钢钢样本11#55# 密封封容器样样本 11#55#

27、含有有有害元元素的废废钢样本本 1#4# 铁水水温度照照片1#3# 3、实实施内容容与步骤骤 （1） 学生分分组：44人左右右一组，指指定组长长。工作作始终各各组人员员尽量固固定。 （2） 教师布布置工作作任务：学生了了解工作作内容，明明确工作作目标，制制定实施施方案。 （3） 教师通通过实物物、图片片或多媒媒体分析析演示让让学生观观察各种种样本外外观和内内部结构构。 将将样本的的特征填填写到下下面的表表格中。表1-112废钢样样本类别代号各类废钢钢典型举举例供应状态态单重 /kg外形尺寸寸/mmmmmmm废钢样本本12345密封容器器样本12345含有有害害元素的的废钢样样本1234【知识拓

28、拓展】 转转炉常用用耐火材材料的识识别和选选用1.1.1目的的与目标标230图1-1 标准砖示意图根据外形形、尺寸寸、颜色色、用途途、成分分等识别别不同类类型的耐耐火材料料。并根根据炉子子不同部部位正确确选用耐耐火材料料及补炉炉材料，以以提高炉炉子使用用寿命。1.1.2操作作步骤或或技能实实施1.1.2.11炼钢用用耐火材材料的识识别A 按按外形尺尺寸的识识别方法法a 标标准砖国家标准准规定尺尺寸的典典型标准准砖，如如图1-1所示示。(1) 2300mm1155mm1000mm为为常用标标准砖；(2) 2300mm1155mm80(60)mm等等。b 非非标准砖砖国家标准准规定尺尺寸以外外的耐

29、火火砖统称称为非标标准砖如如，如图图1-2所所示。(1)转转炉用条条形砖。3300mmm1000mm1000(800、600)mmm；(2)转转炉用楔楔形砖。一一般指厚厚薄相同同，但两两头尺寸寸各异的的耐火砖砖；尺寸为：2000/1110mmm5000mm1000mm；尺寸为：2000/1335mmm6300mm1000mm。图1-2 非标准砖示意图(3) 异形砖砖。指棱棱长、形形状不规规则的耐耐火砖。c 常常用散状状耐火材材料(1) 镁砂。黄黄色细粒粒(细粉粉)，主主要成分分为w(MgOO)85%，含有有少量杂杂质SiiO2和CaOO。它是是砌筑碱碱性炉衬衬的重要要材料之之一，也也可作补补炉

30、料、制制镁砂砖砖。镁砂砂的耐火火度在220000以上有有较好的的抵抗炉炉渣侵蚀蚀的能力力。但其其热稳定定性差，导导热量最最大。(2) 白云石石。灰白白色颗粒粒。主要要成分为为w(CaOO)=522%58%，w(MgOO)35%，杂质质w(FeOO)+w(Al2O3)=2%3%，w(SiOO2)1.55%。它它也是砌砌筑碱性性炉衬的的重要材材料之一一，也可可为制砖砖材料(如焦油油白云石石砖)和补炉炉料。白白云石的的耐火度度大于220000。有较较好的抗抗渣性，热热稳定性性比镁砂砂好，但但易潮解解粉化。(3) 耐火泥泥。作用用是在砌砌筑炉衬衬时填充充砖缝，使使砖体具具有良好好的紧密密性，防防止渗漏

31、漏。分类：黏黏土质、高高铝质、硅硅质、镁镁质等。使用时应应与耐火火砖相匹匹配，二二者应具具有相同同的化学学成分和和物理性性质，以以保证砌砌体的强强度，且且二者不不互相侵侵蚀。B 从从外观识识别耐火火材料材材质(1)硅硅质砖(酸性砖砖)。外外表淡桔桔黄色，耐耐火度较较低为117100。耐急急冷急热热性很差差。抵抗抗碱性渣渣侵的能能力很差差，所以以碱性转转炉不用用此砖。(2)镁镁碳砖。w(MgO)=70%75%，w(C)=10%18%为第二代炉衬砖。外观黑色，表面比较光滑，质地较硬，不易受潮风化，耐火度较高，广泛用于转炉。蚀损速度为0.150.36mm/炉。(3)焦焦油白云云石砖。外外观黑色色(比

32、镁碳碳砖较淡淡)，表面面隐约有有雪花白白点(其剖面面则有清清晰白点点)且较毛毛糙，适适用于小小型转炉炉。(4)高高铝砖。外外观为淡淡黄色，表表面光洁洁，如ww(Al2O3)46%的硅酸酸铝质耐耐火砖，耐耐火度为为1755017990。耐急急冷急热热性好，用用于电炉炉炉顶。(5)焦焦油沥青青镁砂砖砖。外观观黑色、发发亮，用用于电炉炉。1.1.2.22选用耐耐火材料料A 转转炉综合合砌炉由于转炉炉炉衬砖砖在冶炼炼时各部部位蚀损损的原因因和程度度是各不不相同的的，所以以在炉体体的不同同部位砌砌筑不同同材质的的耐火材材料达到到均匀侵侵蚀炉衬衬，延长长炉衬使使用寿命命的目的的。这种种炉衬砌砌筑的方方法称

33、为为综合砌砌炉法，是是目前普普遍采用用的砌炉炉方法。图图1-4 转炉砌筑示意图B 转转炉炉衬衬砌筑方方法图1-3 转炉砌筑示意图转炉炉衬衬砌筑方方法如图图1-33及图11-4。(1)永永久层一一般采用用烧结镁镁砖砌筑筑(图中中a部位)。(2)底底部为填填充料(图中bb部位)。(3)炉炉底、炉炉帽、出出钢口均均采用焦焦油结合合镁碳砖砖(图中中c、d、e部位)。(4)炉炉身部位位基本砌砌筑高强强度酚醛醛树脂结结合镁碳碳砖，为为降低成成本，炉炉身接近近炉帽的的几层可可以采用用焦油结结合镁碳碳砖。1.1.3注意意事项(1) 所选用用的砖要要新鲜，严严禁使用用风化的的衬砖。(2) 目前转转炉基本本都采用

34、用综合砌砌炉法，因因此，在在选用炉炉衬砖时时一定分分清所用用耐火砖砖的品种种和尺寸寸，保证证冶炼的的需要和和正确的的炉形。1.1.4知识识点1.1.4.11耐火材材料的分分类(1)按按耐火度度可分为为：普通通耐火材材料，耐耐火度在在15880117700；高级级耐火材材料，耐耐火度在在1777020000；特级级耐火材材料，耐耐火度在在2000030000；超特特级耐火火材料，耐耐火度在在大于330000。(2)按按化学性性质可分分为：酸酸性耐火火材料，石石英(硅硅石)、硅硅砖；半半酸性耐耐火材料料，半硅硅砖；中中性耐火火材料，铬铬砖、黏黏土砖、高高铝砖、黏黏土质耐耐火泥等等；碱性性耐火材材料

35、，镁镁砖、铬铬镁砖、镁镁铝砖、白白云石质质砖、镁镁碳砖、白白云石及及镁质耐耐火泥等等。1.1.4.22耐火材材料的主主要性能能(1) 耐火度度。耐火火度是表表示耐火火材料抵抵抗高温温作用软软化到一一定程度度而不熔熔化的性性能。希希望其高高些。(2) 荷重软软化温度度。荷重重软化温温度是指指在高温温作用下下的耐火火材料在在0.1196MMPa静静负荷时时抵抗软软化变化化到某种种程度的的温度，其其值越高高越好。(3) 高温体体积稳定定性。耐耐火材料料在高温温作用过过程中继继续完成成焙烧过过程中未未完成的的物化反反应，使使耐火材材料发生生不可逆逆的体积积变化，造造成裂纹纹或破裂裂。耐火火材料抵抵抗这

36、种种变化的的能力为为高温体体积稳定定性。(4) 抗渣性性。耐火火材料在在高温下下抵抗炉炉渣化学学侵蚀的的能力(渣的化化学侵蚀蚀占600%665%)。(5) 气孔率率。气孔孔率是指指耐火材材料中气气体体积积占砖体体积的百百分数，它它决定了了耐火材材料的密密度。(6) 热稳定定性(抗抗热震性性)。热热稳定性性是指耐耐火材料料在温度度急剧变变化时不不破裂、不不剥落、不不损坏的的能力。(7) 耐压强强度。在在常温225下，11cm22面积上上承受负负荷的能能力，它它是一个个强度指指标。耐耐火材料料的致密密度越高高，越均均匀，耐耐压强度度就越高高。(8) 抗水化化性。抗抗水化性性是焦油油白云石石质耐火火

37、材料抵抵抗水化化的一种种能力。由由于此种种耐火材材料中有有一定游游离CaaO，它它易发生生水化：CaO+H2O=CCa(OOH)22这是一个个不可逆逆反应。水水化时体体积剧涨涨，使之之粉化、松松散，严严重影响响耐火材材料的使使用寿命命。对焦油白白云石砖砖进行轻轻烧油侵侵处理可可以提高高抗水化化性能。1.1.4.33耐材与与炉龄、钢钢质量、炼炼钢工艺艺及成本本的关系系A 耐耐火材料料与炉龄龄的关系系(1)耐耐火材料料材质的的影响。耐火材料中杂质含量少，其砖体蚀损速度慢，衬寿命高；耐火材料气孔率低可使其砖体蚀损速度降低，衬寿命高；耐火材料中碳素高，则其砖体中形成较完整的碳素骨架，提高砖体的抗渣性能

38、和高温强度使衬寿命提高。(2)耐耐火材料料性能的的影响。提提高耐火火材料的的耐火度度、荷重重软化点点、高温温体积稳稳定性、热热稳定性性、抗渣渣性、抗抗水化性性、常温温抗压强强度。适适当降低低气孔率率以提高高砖体的的密度，都都会延长长耐火材材料的使使用寿命命，提高高炉龄。B 耐耐火材料料与钢质质量的关关系耐火材料料不是一一种纯物物质，而而是由二二元、三三元甚至至更多元元的组元元组成，如如钙-镁镁系耐火火材料，组组元为CCaO、MgOO、Al2O3、SiiO2、Fe2O3等。冶冶炼过程程中，若若耐材质质量不好好，则侵侵蚀后部部分进入入炉渣，部部分进入入钢水而而成为非非金属夹夹杂物，降降低了钢钢的质

39、量量。一般认为为：炉衬衬寿命低低，即衬衬蚀损严严重，钢钢水污染染严重，钢钢质量差差。新炉子中中水分含含量多，若若开新炉炉操作不不当，则则钢中H增多多，型材材低倍组组织上有有产生白白点缺陷陷的危险险。C 耐耐火材料料与炼钢钢工艺的的关系炼钢工艺艺中最重重要的操操作就是是造渣制制度，而而造渣制制度又和和耐火材材料的性性质有关关，可以以说耐火火材料与与炼钢工工艺存在在直接关关系。例如：造造碱性渣渣以利于于去除硫硫、磷，炉炉衬应采采用碱性性材料，在在冶炼操操作中要要执行初初渣(初初渣中SSiO2量较多多)早化化及早形形成碱性性炉渣，以以防止和和减少初初期酸性性渣对衬衬的侵蚀蚀。D 耐耐材与成成本的关关

40、系使用优质质耐火材材料砖，会会使炉龄龄提高，提提高了转转炉的生生产能力力，其综综合成本本会降低低。1.1.4.44绝热材材料绝热材料料是耐火火材料的的一部分分，作用用是为了了减少热热量损失失，其体体积密度度愈小，导导热性愈愈低，绝绝热作用用愈好。它它的工作作温度较较低，小小于10000。常用绝绝热材料料有以下下几种。(1) 石棉板板。石棉棉与黏结结剂制成成的板状状材料，石石棉是一一种纤维维状的矿矿物，主主要成分分是镁、硅硅、钙化化合物。(2)硅硅藻土粉粉。是用用硅藻土土加工而而成，主主要成分分是SiiO2。(3) 硅藻土土砖。是是用硅藻藻土粉加加水和黏黏结剂经经高压而而成。(4) 轻质黏黏土砖

41、。是用黏土粉加水压制而成。1.1.4.55黏结剂剂作用是将将各种散散状材料料(镁砂、白白云石、石石英砂等等)黏结成成一个整整体，使使其在高高温作用用下有较较强的坚坚固性。常常用的黏黏结剂有有以下几几种。(1) 沥青。沥沥青是焦焦油分馏馏后的黏黏稠残留留物，其其中有较较多的游游离碳和和残存碳碳，是一一种黑色色液体。沥沥青挥发发物去掉掉后留下下的固定定碳在衬衬砖中起起到骨架架作用，可可以提高高镁砂和和白云石石的强度度、耐火火度、抗抗渣性和和热稳定定性等。其其软化温温度一般般在700以上。(2) 焦油。焦焦油是炼炼焦的副副产品，是是煤经高高温干馏馏后回收收到的黑黑色黏稠稠液体，分分低温(450070

42、00)干馏馏焦油和和高温(10000111000)干馏馏焦油，作作黏结剂剂的主要要是低温温干馏焦焦油。焦焦油的黏黏性很大大，密度度为1.151.119g/cm3，游离离碳4100，灰灰分在00.05511.000，水水分35。以焦油为为结合剂剂制成的的焦油结结合砖在在烘炉时时应快速速升温，使使焦油中中的碳素素经石墨墨化后形形成的炭炭素骨架架，将砖砖体颗粒粒更加牢牢固地结结合为一一体，提提高其使使用寿命命。目前前应用焦焦油结合合砖为炉炉衬的各各厂均采采用不烘烘炉炼钢钢或用第第一炉钢钢水洗炉炉，均可可以将炉炉衬基本本烧结好好。(3) 卤水。卤卤水的主主要成分分是氯化化镁(MMgCll2)。氯氯化镁

43、是是一种固固体，使使用前可可根据要要求比例例加入净净水，再再经加热热熔化成成符合要要求的水水溶液后后使用。卤水镁砂砂炉衬是是靠镁砂砂中的氧氧化镁和和卤水中中的氯化化镁及水水，形成成碱式盐盐Mg(OH)Cl而固化化起来。其其烘烤一一般分为为两个阶阶段进行行：一是是在6000以下缓缓慢烘烤烤一段时时间(一一般为668hh)；二二要快速速升温。(4) 酚醛树树脂。镁镁碳砖中中应用的的酚醛树树脂是液液态碱性性催化热热固性酚酚醛树脂脂。它含含碳量较较沥青与与焦油为为高，在在烧结中中能形成成更完整整的碳素素骨架；黏结力力强，固固化性好好，所以以常温及及高温耐耐压强度度都较大大；而且且灰分低低；因此此配以质

44、质量好的的镁砂制制成的耐耐火砖具具有比焦焦油(沥沥青)作作黏结剂剂的镁碳碳砖更高高的强度度和更优优的抗渣渣性，故故一般砌砌筑在转转炉渣线线部位，效效果很好好。1.1.5 思考题题1.耐火火材料外外形尺寸寸如何分分类？2.耐火火材料按按材质如如何分类类？3.什么么叫综合合砌炉？1.2 各种种补炉材材料的识识别1.2.1目的的与目标标能正确识识别和选选用修补补炉衬用用的各种种耐火材材料。1.2.2操作作步骤或或技能实实施1.2.2.11耐火泥泥耐火泥是是由粉状状耐火材材料和结结合剂、外外加剂组组成的，用用水或液液体结合合剂调成成的浆体体。(1) 耐火泥泥应具备备的特性性。有良良好的涂涂抹性，泥泥浆易于于在砖面面铺展而而不黏滞滞；砌筑筑时具有有一定的的保水性性，使砌砌筑时达达到砖缝缝饱满；具有与与砖体相相同或相相近的化化学成分分组成和和热膨胀胀、抗渣渣性；具具有一定定的黏结结强度与与黏