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耐火磚知識與新聞

鋼包精煉裝置用耐火磚

在真空精煉裝置中,VADASEA-SKF等不是獨立的爐子,而是和作為處理容器的鋼包聯合使用。所以,它們又被稱為鋼包精煉裝置。

VAD的操作步驟是2鋼包注入鋼液后送入真空室,邊抽真空邊采用電弧加熱。而ASEASKF的操作步驟除了與VAD精煉鋼包一樣,需要對鋼液進行電弧加熱外,還需要進行電磁攪拌。鋼包精煉技術的發展完全改變了以往鋼包內襯對耐火材料的要求。因為2

(1)即使使用了鋼包爐蓋的隔熱板,精煉鋼包的熱循環仍然相當大。因此,耐火材料的損毀也會比一次煉鋼爐大。

(2)鋼包移動和提升時,較薄的耐火工作襯內部會出現熱機械裂紋。

(3)高的出鋼溫度以及某些類型的攪拌帶來蝕損。

(4)由石灰、鋁酸鈣和螢石等造成的過熱熔渣對耐火內襯產生高度侵蝕。

(5)通常缺少渣的保護層和噴補層,這些與用來延長一次煉鋼爐的壽命是相同的;

(6)真空導致耐火材料成分的揮發以及鋼水中C、Si、A1、TiMn等同耐火材料成分的反應也是造成耐火材料蝕損的原因。

在上述條件下使用的耐火材料應具備以下性能2

(1)高溫耐蝕性。精煉鋼包在溫度和時間方面都要求非常嚴格,最高溫度往往達到1750。C以上,而且精煉操作過程中,熔渣堿度約在0.64.0內變化,所以,內襯耐火材料受到滲透能力極強的酸性熔渣和堿性熔渣的侵蝕,使耐火材料蝕損速度加快。

(2)高的抗滲透性。強滲透性熔渣容易滲透進入耐火材料的氣孔內,會使耐火材料變質,產生結構剝落,導致耐火材料超前損毀。

(3)高溫耐磨性。強制攪拌激起鋼液夾帶熔渣流動,對耐火材料內襯產生非常顯著的沖刷和高溫磨損作用,由此導致其超前蝕損。因此,要求耐火材料具有高強度和高耐磨損性等特性。

(4)高溫真空的穩定性。在真空操作的條件下應用的耐火材料應具備較好的真空穩定性。Al2O3、ZrO2CaO質耐火材料穩定,而MgO、SiO2Cr2O3質耐火材料不穩定,失重速度大。不過,實際操作卻證明,低溫對耐火材料的真空揮發性的影響較小,只是到高溫時,其揮發損耗才會明顯。

(5)抗熱震性。精煉鋼包的容器是鋼包,所以急冷急熱頻繁,而且是間歇操作,使用條件苛刻。為了適應這種嚴酷的使用條件,應選用具有高抗熱震性的耐火材料砌筑內襯。

為了滿足以上操作條件,早期一般選擇高性能的直接結合鎂鉻磚,再結合或半再結合鎂鉻磚,奈何磚砌筑精煉鋼包渣線部位的內襯,而以高鋁磚砌筑精煉鋼包低蝕區域部位的內襯。當今,由于考慮到環境保護的要求,大部分鋼包都已經無鉻化,而代之以MgOC磚或MgOCaOC磚作為渣線部位內襯耐火材料,低蝕區域部位則以Al2O3Spinel(MgO)質耐火澆注料筑襯。

精煉鋼包渣線選用MgOC磚還是MgOCaOC磚,主要取決于精煉鋼種、熔渣特性和操作條件實驗結果表明,在MgOSiO2(低堿度渣)熔渣中,MgOCaOC磚具有較高的抗侵蝕能力。其原因是2MgOCaO顆粒接觸MgOSiO2系渣時,由于MgOCaO砂中溶出的fCaO會立即同熔渣反應,生成高熔點的2CaO·SiO23CaO·SiO2固化密積于內襯工作表面,使接觸涂渣層熔渣高黏度化,并在內襯表面形成堅固的保護層,從而提高MgOCaOC磚內襯的耐用性。


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