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炼钢用耐火材料及炼钢渣对耐火砖的溶解

发布时间:2020/8/8 11:06:12 点击率:



炼钢用耐火材料
(1)转炉用耐火材料
目前转炉的炉帽、出钢口、前后大面、熔池和炉底均用镁碳砖;耳轴和渣线部位使用高强度镁碳砖。
镁碳砖中氧化镁含量一般为70~75%,石墨含量为16~20%,体积密度为2.8~2.9g/cm3,耐压强度25~30MPa。
高强度镁碳砖,成分同镁碳砖,但耐压强度为30~42MPa。   
(2)电炉用耐火材料
电炉的炉底、炉坡和熔池为镁砂整体打结,或使用镁碳砖和焦油沥青结合的镁砖;热点和渣线区,使用优质镁碳砖;炉门口两侧及出钢El为镁砖、铬镁砖;电炉炉盖为高铝砖或高铝不烧砖。
(3)超高功率电炉用耐火材料
超高功率电炉的永久衬为镁石,炉门侧柱为镁铬砖,渣线为镁砖,热点区为镁碳砖,炉壁为镁碳砖,偏心底和熔池为镁砖,出钢口为镁碳砖,电炉盖为高铝砖,出钢孔填料为高铁白云石填充料。
(4)平炉用耐火材料
从各种炼钢炉的工作状况可以看出,耐火材料的工作环境是十分恶劣的,因此,不管使用什么耐火材料,都必须具有以下性能:
(1)耐高温,具有较高的耐火度。
(2)耐高温钢水和炉渣的侵蚀和冲刷。
(3)炼钢炉为间歇作业,要求耐火材料具有良好的抗热震性和抗剥落性。
(4)具有较高的机械强度,能承受炉体倾动和装入炉料的冲击作用而不损坏。
炼钢炉用耐火砖介绍
目前,氧气转炉炉衬使用的耐火砖主要是含碳的碱性耐火砖,如焦油白云石砖、焦油镁白云石砖、焦油镁砖、镁碳砖和各种浸渍砖等。另外,还有喷补用的耐火喷涂料。从采用氧气转炉炼钢以来,各国普遍用镁质和白云石质耐火砖作炉衬,或二者混合后制砖使用。总的趋势是朝着提高原料纯度,适当增加氧化镁含量,提高制品密度和增加残余含碳量的方向发展,炉衬砖的质量逐步提高,品种也不断增加。
炼钢用耐火砖的消耗是很大的,并且直接影响炼钢炉的寿命和冶炼成本。因此,在选择耐火砖时,除应满足冶炼工艺要求外,还要根据资源状况,合理利用,并不断提高原料煅烧和制砖技术,以期采用较佳的耐火砖,达到炉子长寿和低耗的目的。
炼钢渣对耐火砖的溶解
炼钢渣对固体氧化物的溶解现象,在耐火砖方面是研究其溶解的诸现象,从炼钢过程方面则是研究石灰的溶解,亦即渣化现象。固体氧化物溶入液体氧化物的现象,有许多共同之处。耐火砖与炉渣的反应,可用两种方式观察分析,其一是用各种炉渣实验法在高温下与实际耐火砖进行反应,从其侵蚀状况直接进行观察和评价,其二是对炉渣的主要成分和耐火砖的主要成分,根据相图从相平衡推定生产的矿物相、液相量或熔解度等。固体溶解为液体时,其接触部分发生反应熔解,表面形成饱和熔液相。因此,这种饱和熔液中的熔质会向熔液中扩散,饱和部分和溶液之间形成一个扩散层。耐火砖往往也进行这类反应。耐火砖的高温下与炉渣接触反应,表面层形成低熔性的液相玻璃层与上述扩散层相似。另外,炉渣与耐火砖除在表面层反应外。还从气孔浸透到耐火砖内部,与耐火砖结构层发生熔解,结晶中的成分产生固熔、扩散。浸透到气孔的炉渣。成分逐渐发生变化,在内部低温处形成较稳定的结晶层,以玻璃状固化。一般把这一部分称为变质层或浸润层,也可视为饱和层。研究耐火砖熔入炼钢渣的基本系渣中的溶解现象,就要研究其主要成分-Al2O3溶入熔融氧化铁的溶解速度。
其向熔融氧化铁的溶解过程如下:1、氧化铝从融体内部向融体-氧化铝界面扩散。2、在界面上,氧化铁与氧化铝反应生成尖晶石。3、铁铝尖晶石进入融体。4、氧化铝在融体中扩散。以上即是炼钢渣对耐火砖的溶解原理,耐火砖的使用寿命长短往往跟这有很大的关联。
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