VOD钢包用耐火材料hghg.pdf

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1、年第期国外耐火材料内预热材料,在此通过热 空气进行加热,用电热器预热水,在模型中间通过热 空气来完成模型的预热。命的趋势以及耐火材料成本的趋势。通过使用钢包盖、减少中间修补次数和控制养护温度抑制结构剥落,使钢包平均寿命为改进前 的倍是可能的,即达到 了次的平均寿命,耐火材料成本降低大约。一一使用钢包盖“卜。群控创养一一么一一卜一一于丈一一控制养 护温度拓积铃俏丈龙丫窿切纂份口口伪另象带褚切爷图片养护温度为的试验材料的显微结 构热空气 供应器厂已乙口创、碌口口口口万器模恻今浇注 料贮 存室的温度控 制图铝尖 晶石钢包的使用寿命与耐火材料成本的发展趋势图养护温度控制设备的示意图使用养护温度控 制设

2、备 的效果室外温度 为一时,适用下 列 条件混料之 前预 热 材 料使 用 热 空气使 温度达到恒定 温度并保温小时预热 水电热 器 的温 度 为预热模型使用热 空气使 温 度 达 到 恒定温度并保温小时。在比较 铝尖晶石浇 注料 的蚀损率时,当养护 温 度为并 使 用 温 度 控制设 备 时,蚀损率降低约场。改进的要 点图示出了使用铝尖晶石浇 注料 的钢 包寿结论铝尖 晶石浇注料用作炼钢钢 包 耐 火材料时,进行下列改进可抑制结构剥落。钢 包平均寿命达到次,与改进 前比较增 长大约倍。采用钢包 盖以降低 耐火材料 温度 的变子 匕改进座砖材料采 用一一材料降低中间包修补次数延长座砖寿命通过

3、控制养 护 温 度,使 浇注 后在 耐 火材料 中形 成 较细晶粒 结 构保 持大约的养护温度。吴秋玲译自,一任振学校收稿口期年月钢包用耐火材料摘要真空城气脱碳钢包 冶炼 条件因生 产一家不同异,所以,所 采用 的耐火材 料也各不相同。由侵蚀取决于 渣状态,所以对还原 渣引起侵 蚀的重 要性作讨论为改进钢包用耐火材料,渣浸润后耐火材料 的耐热震性 也 极 其 重要。不文 对钢包用 耐火材料镁一铬、镁一白云 石、镁一碳砖及 浇注料性能及特 傲,以 及新开发的 低渗透镁一铬砖的特征作了叙述。关键词钢包淡蚀试验耐热震性耐材国外耐火材外料年第一期引言氢氧脱碳工 艺及真空氧气脱碳工艺是生产不 锈钢的 主

4、 要精炼工艺。工艺更适 合 一般不锈 钢的批量 生 产,这种工艺约 占不 锈 钢 总 产量的。工 艺包括 转 炉一工艺更有 利于 生产象超低碳钢及超低氮钢之类 的特种不锈钢。最近,随着特种钢需求的 增 加,工 艺的重要性 越发突 出。目前,日本有套装 置,因钢种、冶炼条件视不 同工厂各有差别,所以选用 的耐火材料也 不尽相同。因为钢包 用耐火材料受十分恶 劣条件高温、气体搅拌、长 时 间操作、间歇操作的制约,所以其损毁速率远大于其它二次精炼炉。因此,提高耐火 材料的使用寿命,对降低生 产成本至关重要。本文 介绍 了钢 包用耐火 材料的 损毁机理 及性能。过程中发生变化。精炼温 度在脱碳 时达

5、最高,然 而,由于脱碳 渣 含有大量一,所以渣的 粘度 很 高。渣蚀试 验证实,与还原渣相比,这种高粘度脱碳渣对镁铬砖侵蚀较小图。还原渣视还原剂种类有两种组成一般不锈钢生产 应 用还 原剂,所以,还原 渣的主要成分为和特种不锈钢的生 产 应用还 原 剂,耐火材 料受含的系高碱度渣的侵蚀。采用还 原 时,各生产厂家的最 终 渣中比是不 一 样的,范 围从一。即使最终渣为高碱度时,根据还原期之前的脱碳渣 为 低碱度推测,在 还 原 初 期 渣 为 低碱度图。低碱度 渣 的 熔 点 低,的溶解度大。因此,认为钢包 在还原 操作 时,对低碱度渣的耐蚀性能是重要 的。吹氧真空脱气脱硫成份控 制厂力石丫鳞

6、石英诫,假硅 灰石“弓硅钙石仁界洲、玉含脱碳渣、飞一卜汉图工艺操作条件的变化口、日门蚀掀深度指 数质量图工艺中渣组成的变化蚀 惯深度宁了委 戈、砍翻侧侧区二图渣蚀试验结果工艺及损毁机理一般来说,钢包的严重 损毁部位 为渣线,这意 味着渣侵蚀是重要的损毁 因素。如图所示,在工 艺中,渣的状态在精炼图尸匕川钱铬砖 的飞含里渣蚀试验结果图为应用还原渣及还 原渣时,镁年第期国外耐火材卜料铬砖渣蚀试验 结果。使用还 原 渣与使用还原渣相比,渣侵蚀深 度略大。生产特种不锈钢需要 长时 间冶炼,因此,处于还原操 作中的钢包的渣线蚀 损严重。在使用还原渣 的侵蚀试验 中,观 察到一个 重要事实,即粗颗 粒骨

7、料保持原始形 态,从工作面 突露出来。认为这是由于侵蚀使基质先行被 损毁。另 一重要 特征 是还 原 渣比还厚渣侵蚀严重。还 原 渣 这种特 征是由于加入降低 了渣熔点 及粘度的结果。透气 寨图钢包衬的设计钢包 由于是间歇 操 作,所以内衬 材料容易产 生剥落损毁。例如,对 用于 同一钢水部位的情况 加以 比较 的话,钢 包用镁铬砖的损毁速 率比连续 操作 的脱气装置 或钢包条 件 下的损 毁 速率大,可 解 释为由于间歇操 作造 成 剥 落所致。另外,提 高钢 包 的运转率对增 加 耐 火 材 料 的 寿命很有效钢包用耐 火衬的 剥 落 与 其说是 热 剥 落,莫不如说是 渣 浸 润 后 的

8、 浸润 层所产 生 的 剥落结构 剥落更恰 当。因此,要 想提 高耐 热 震性,抑制渣的浸润很重要。图为钢包衬设计范例。为了搅拌钢水,透气塞安装在钢包底部。如果透气塞设置在靠近某一侧 壁的话,该侧包壁的耐火衬蚀损严重。迁 野等人的研 究报告指 出,渣线砖蚀损速率随 透气 塞 与包壁 之 间距离的缩 短 而 增加。内衬耐火材料镁铬砖由于镁铬砖具有高温下高抗蚀性能而广泛应用于钢包衬。钢包用镁铬砖性能如表所示。一般 来说,半再 结 合 砖用 于 渣线,而直接结合砖用于其它钢水部位。当直接结合砖用于渣线时,多数场合是在半途就 要对渣线部位进行更换。用回转侵蚀法进行的试验显示,伴随砖 内含量增 加,耐还

9、原渣 的侵蚀性增 强图。然而,在还原状 态下,高砖的耐蚀性下降。因此,选择合适的砖组分十分重要。在还 原渣 的状态 下,具 有优 良结 合组成的砖显示 出高耐蚀性能。镁铬砖的耐热震性也是评价镁铬砖的重要性能。热 震试验有 多种方法,但试验 室试验的结果并非完全与实际结果 吻合,认为这是由于在实际使用中因渣浸润而 引起结构 剥 落所致。基于实际使用结果发现,低透气性镁铬砖图中 的、型在钢 包 侧 壁 上应用,剥落 少,性能优良,这可认为是低透气性抑制了渣浸润的结 果。再再再结 合 电熔颗粒粒直接结合合】一一飞一一一一一一一】一一化化学组成,一一,显显气孔率,体体积密度,矿矿常常温耐压强度,高高温

10、伉折强度,国外耐火材料年第期透气性直接结合原料生 产的一般烧成砖有较大的高温蠕变性用合成镁白云 石生 产的高温烧成砖耐蚀性优良,故 用于 渣线处。再结 合 电熔颗粒一乡认六子搜俐划释型型了 东公型气。沐沪工,乍匕乍己一一二玲曰性曰显气孔率一一低、,砖型一一状二 二一飞飞一二图镁铬砖的透气性与显气孔率之间 的关 系图为一般直接结合砖和新开发的低透气性直接结合 砖的微观结构。新开 发的砖以均匀分布着众多微小气孔 为特征。两者的显气孔率近似,但新开 发砖有更低 的透气率,这是因为透气率与气孔率相比,前者 更依赖于气 孔直径图。版小气孔均匀分 布 的组织不仅可 降低透气率,而且对提高耐热 震性、耐疲劳

11、性图及抗粉 化均有 效,故 适用 于内衬 材料。图直接结合镁铬砖 的抗热疲劳性洲产己划迷圣醚一刊俨丫土曰思日 口质枯沁图镁白云石砖于渣蚀试验后蚀损深 度 与渣蚀深度的关系图直接结合镁铬砖的显微结构镁白云石砖在欧洲镁白云 石砖多 用作钢 包 衬,而日本多限于用作精炼无铬特种钢。与镁铬砖相比,镁白云石砖具有高温挠性而带来良好的耐热 震性能。此外,渗入的渣溶解砖内的而变成高 熔 点,故 渣 浸 润 深度也比镁铬砖小。如 图所 示,砖内含 量增加改善 了抗渣浸润性能,但同时又降低 了抗渣侵蚀性能。因此,根据不 同用途来选择 合适 的比是重要的。由于镁白云砖通过再加热 而 发生收缩,所以存在 易产生接缝

12、损毁这一弊病。表为镁 白云石砖性能。以天然白云石为镁碳砖镁碳 砖具有优良的耐热震性能而被广泛用于 各种钢 包。然而,在钢包上除包 盖以外应用甚少,镁碳砖在钢包壁 上 应 用存在 的 问题如下钢水积碳高温氧化损毁高温下 发生一反应上述问题可通过 采用低碳镁碳砖来最大 限度地抑制。尽管低碳化有使耐热震性下降的趋势,但通过选择特种沥青与防氧化剂的最佳添加量,开 发出低碳耐热震性优良的砖表。此外,通过调整氧化镁粒度分布及应用含的,使在 工作面 生 成 的保护 层 发达,可以充分发挥保护层 的作 用图。应 用渣涂层工 艺,即使在高温状态下,也可抑制氧化现象及一反应所造成的损毁。年第期国外时火材料耐表镁白

13、云石砖的性能烧烧烧成成高温烧成成一一一卜一朋化化学组成,显显气孔 率,体体积密 度,常常温 耐压强度,。杭杭折 强度,应应用用包壁壁渣线线表镁碳砖性能玉 了、一厂、一飞、一化化学成分显显气孔率,体体积密度,常常温耐 压强度,抗抗折强度,、应应用用渣线线渣线线包盖盖用于包底 冲击区,包壁钢水部位一部分也采用浇注料。用于钢 包的浇 注 料,以往是 采用 铝尖晶 石质,但 从 要 求 高耐 蚀性图和 抑制龟裂 的观点出发,已向具有残余膨胀性的铝镁质发展表。有关施工方法,采用注射泵的新型喷射系统可以实现无模浇注施工,从而开发 了使用注射泵,以获得致 密 施工体的湿式 喷涂施 工 法,由于这一灵活性,扩

14、大 了使用范 围。无 铬镁尖晶石砖近年来,由于环保要求,开 发 出无铬 高温烧成镁尖 晶石砖,以取代镁铬砖。以往用于水泥烧成 窑 的镁 尖晶石砖作为二次精炼钢包 衬材,其耐蚀性不够好,所以通过采用电熔原料和助烧结 剂,开发 出高耐蚀性材质。因镁尖晶石砖对 高碱度 渣抗 蚀性优良,所以可应用 于还原操作 的钢包。这些 无铬镁尖晶石砖的性能 及在浸渍管上 的实际应用,已有文章作过报道。氧 化铝尖 锐洋咬、一。一公二碑一一一一氧化 铝乳 化钱易车军百奋卫,匕图比与侵蚀指数之间的关系工三画浸蚀比渣涂渣 层吮丫匹曰颗 粒图透气塞类型图镁碳砖工作面示意图浇注料浇注料 广泛 用于钢 包底,预 制块也透气塞可

15、根据 各工厂的使用条件,提供不 同类型的透气塞图。有关 多孔型,为达到最佳气孔分布和合适 的结合组织,对氧化铝质透气耐国外耐火材科年第期塞进 行 了改进。新 透 气塞一在耐热震性、抗 渣钢水渗透性方面均 优 良,并已在各工厂得到 良好应用。表浇注料性能铝铝尖晶 石质质铝镁质质一一一【一化化学成分,线线变化,一一,一一飞二丫抗抗折强度,、耐压强度,义显显气孔率,飞二义、,体积 密度,。丫、添添加水量,一一、一一施施 工法法浇注普通浇注注浇注注喷 寸几狭缝式是针对用 户要求增大 气体流 量及高耐蚀性的需要 而开发的。一般狭 缝 式是将缝隙设 在浇注料 内或砌 砖之 间,而本公 司开 发了整体结构式

16、狭缝,提 高 了耐用性和稳定性。结语钢包 的 使 用 条件因各工厂而异,所以,耐 火 材 料的采用也 不 尽相同。为提 高钢包用耐 火材料 的寿命,针对 使 用 条件,选择合适 的耐火材料十分重要。本文对本公司新开发的钢包 用耐 火材料作 了介 绍。今后将竭力开 发 适 合 使 用 条件 的 制 品,以延长钢包的寿命。李存 弼译自,一秦福平校收稿日期年月初期熔渣起泡降低炉底侵蚀并提高废钢熔炼能力摘要本文主要论及初期熔渣起泡以降低耐火材料侵蚀并使废钢的熔 炼效率达到最佳。我们将讨论我 们所使用的 设备、开发出的系统及工 艺过程,并报道 在纽波特钢公司采用这种 实际操作方法 所获得的结果。关键词熔 液起泡侵蚀废钢熔炼前言让我们对纽波特钢公司的熔炼车间和 设备作一简短描述乙此 车 间有 三座英尺、的莱克特罗麦尔特 电炉、一座式钢包炉 和一台德马克板 坯连铸机,其年生 产 能 力 为,镇