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耐火磚知識與新聞

盛鋼桶的內襯結構

  盛鋼桶磚砌內襯是傳統的方法,至今仍普遍使用。主要采用的耐火材料有粘土磚、蠟石磚、高鋁磚、鋯英石磚、鎂碳磚、鋁鎂磚、白云石磚等。
  日本盛鋼桶普遍采用蠟石磚作內襯,其成本低,使用壽命比粘土磚好,為適應越來越苛刻的盛鋼桶內襯使用條件,蠟石磚的質量也不斷提高,其堿質含量在0.3%以下,SiO2含量為75%~85%粒度組成也被調整,并加入了適當含量的鋁礬土、藍晶石或硅線石等,經高壓成型和高溫燒成,使氣孔率降低,抗渣性提高,耐火度一般大于1650℃,荷重軟化溫度在1400℃以上。
  雖然磚的性能和盛鋼桶的容量基本上相同,但使用壽命卻相差懸殊,這也與操作條件有關美國用于澆注的絕大部分盛鋼桶內襯都采用粘土磚砌筑。因為美國有豐富的膨脹性粘土礦資源,用該料制磚,價格比較低廉。
  俄羅斯盛鋼桶內襯普遍采用高密度粘土磚砌筑,其使用壽命低,采用高鋁磚作內襯,壽命有了一定的提高。
  英國和中,國等國的盛鋼桶內襯,以前一般采用硅酸鋁質磚砌筑。其使用狀況與上述的美國和俄羅斯兩國基本相同,使用壽命都比較低,一般不超過30 次。
  近年來,為提高盛鋼桶內襯的壽命,降低耐火材料的消耗,進一步適應盛鋼桶的工作環境,日本開始采用鋯英石磚和高鋁磚等材料砌筑盛鋼桶的渣線部位或整個包襯,其中鋯英石磚約占25%,不燒高鋁磚的比例也不斷增加。
  日本川崎鋼鐵公司水島廠250t 盛鋼桶,采用蠟石磚砌筑桶底,厚度為270mm采用ZrO2
  含量為58%的鋯英石磚砌筑桶壁,呈階梯狀,占約4000mm多高,其中上沿厚度為65mm,桶壁下部1~4層磚的厚度分別為230、200、180和150mm,渣線部位工作襯厚度也為150mm,其余部位厚度均為130mm;永久襯厚為100mm,使用壽命約為70 次。
  德國蒂森公司某廠165t 的盛鋼桶,采用高鋁耐火磚砌筑工作層?客皻べN鋪耐火纖維氈,再用粘土片磚砌筑永久層時,會產生很大的結瘤,以至于減小了盛鋼桶的容積。這是由于高鋁磚的導熱系數比蠟石磚和粘土磚的大,散熱快,致使桶壁粘鋼或結瘤。雖然有耐火纖維氈作隔熱層,但由于鋼水的靜壓力作用,致使纖維氈擠壓密實,嚴重降低了隔熱效能。后來,改用高強輕質磚作隔熱層,并適當減薄了永久襯和工作襯的厚度,工作襯仍用高鋁磚砌筑。這種盛鋼桶不但能防止內襯結瘤和結冷鋼,而且平均使用壽命也達到120 次。
  盛鋼桶采用燒成白云石磚砌筑時,內襯使用壽命為50次,噸鋼耐火材料消耗為2.1kg;我國某鋼廠以前使用不燒鋁鎂磚時,平均壽命為28次,目前使用弧形和楔形鋁尖晶石磚,平均壽命為50多次,使用鋁鎂碳磚(楔形)時,壽命已達80次,以前使用僅為72次。
  日本盛鋼桶內襯采用鎂尖晶石磚和鋁鉻磚砌筑時,使用壽命為90~100次,使用鎂橄欖石磚和鎂鉻磚時,壽命分別為70次和100次。另外,在60t 和250t的盛鋼桶渣線部位,試用了鎂碳磚,沒有發生龜裂和剝落現象,其蝕損率比鎂鉻磚和鎂尖晶石磚的小,而且容易掛渣;試用鋁碳磚在60t盛鋼桶的渣線部位時,其表面掛渣約為5mm,無裂紋,不剝落,蝕損率僅為0.85mm/ 次。但是,鎂碳磚和鋁碳磚的內襯,由于磚中含有碳,易氧化,應采取防護措施。
  盛鋼桶用磚的形狀一般已由棱柱形和弧形改為扇形,制造簡單,成品率高,砌筑方便。而且增加了襯厚和結構的穩定性,垂直長縫減少,抗渣能力增強。
  砌筑盛鋼桶時,火泥的材質應與襯磚的相同。桶底要砌平,圓周用搗打料夯實,磚縫應成棋盤式,如成直線通縫則應與耳軸連線平行,以減輕鋼水的沖刷與侵蝕;桶壁用硅酸鋁質磚砌筑時,砌到桶口下沿留設10~30mm 的間隙,并用碎料填充以補償垂直方向上的膨脹,無需留圓周膨脹縫。
  盛鋼桶砌完后,應經過足夠時間的烘烤,溫度達到1000℃以上時,即可使用。為防止盛鋼桶內襯剝落和結瘤等現象的發生,澆完鋼后應當保溫,停用的盛鋼桶再使用時應當進行預熱。在鑄錠車間,應普遍安裝預熱裝置。


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