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技术专栏

精炼钢包用耐火材料

编辑:耐火砖厂家   分类:技术专栏  发布:2017-09-19   浏览:

(1)温度

一般精炼温度高达1550~1700℃,甚至1800℃炉,要求耐火材料具有高的耐火性能,能经受最高精炼温度和局部过热的冲击,且在该温度下出现的液相量较少,能抵抗低粘度炉渣的侵蚀。因此,应选择纯度和直接结合率高的碱性砖。间歇操作又会引起温度波动,造成炉衬剥落,温度波动当然越小约好,一般采用中间烘烤和缩短炉次间停歇时间,减小钢包温度变化以提高炉衬寿命。在冶炼允许条件下,采用抗热震性最优的镁碳砖或用镁铬砖为好,若温度急变虽大,但间歇时间较短,使用镁白云石砖较好。

炉外精炼用耐火材料

(2)搅拌

所有炉外精炼法都装有钢水搅拌装置。VOD、AOD、VAD或VHD等是氩气搅拌,一般在炉底吹氩处和距吹氩较近的炉壁损毁较严重。电磁感应搅拌(SKF)一般则在搅拌器位置和搅拌器对称位置炉衬损毁较重。由于搅拌作用造成钢水及渣的剧烈沸腾,加速炉衬的损毁。因此,受冲刷严重侵蚀区应采用高温强度大的优质耐火材料如镁铬质、高纯镁质、铬刚玉质等。

(3)处理时间

钢水在钢包中处理时间越长,炉衬损毁越严重。因此,应采用抗渣性好,高温蠕变小的耐火材料。

(4)真空

耐火材料的挥发速度随温度和真空度的提高而加大,炉渣渗透速度和数量也随之加大。如LF(V)在高温真空下的真空度可达67Pa以上,从而加速炉衬的损毁。耐火氧化物在真空中的稳定度与其蒸汽压解离能、结合相活化能有关。在常用耐火材料的几种氧化物中,以Al2O3和CaO砖最稳定。设若在MgO砖中或镁铬砖中加入Al2O3可显著降低砖的挥发速度。

(5)电弧加热

ASEA-SKF、VAD(VHD)、LF等精炼炉都用电弧加热,前者用电磁搅拌、后者用氩气搅拌。接近电弧的热点区,高温直接热辐射甚至高达2000℃,加之渣的喷溅,使炉衬损毁速度急剧增大。

工作电压越大,电弧越长,电极与炉衬之间的距离越小,则炉衬损毁越严重。因此,尽量使用较低的电压、大电流、短弧操作,控制电极极心圆越小越好。

(6)精炼的钢种

镁铬砖在还原气氛的碱性渣下操作,砖中Cr2O3容易被还原成Cr。因此,精炼无铬或低铬钢种时,不宜采用镁铬质砖衬,而应使用镁白云石砖或镁砖。精炼超低碳钢时,为了避免可能性增碳,不宜采用镁碳砖,应用镁铬质砖或镁白云石砖为好。

(7)渣的性质

选择熔渣的最佳组成,并在处理钢水的过程中对熔渣进行控制。在精炼过程中,渣的变化范围大,渣组成取决于多种情况的影响,渣的化学组分不一样,单独处理的方法也不一样。

(8)碱度

耐火材料应尽可能与炉渣相适应,最大限度降低侵蚀速率,提高炉衬寿命。当C/S>2.0时,尖晶石就不稳定,纯镁砖比镁铬砖抗渣蚀性好,选用镁砖、镁白云石砖和镁碳砖。当C/S<2.0时,应采用镁铬砖或镁白云石砖。

(9)流动性

炉衬的渣蚀取决于渣和耐火制品的接触面积,接触面越大渣蚀约严重。在制品显气孔率一定的条件下,渣的流动性越好,渗透砖中的量越大,渣蚀约严重。渣的粘度决定于其组成和温度。一般酸性渣粘度大于碱性渣。控制溶剂如CaF2的加入量将有利于减轻炉衬的侵蚀。但碱度太小的渣又影响脱硫,还须两者兼顾。渣的温度越高,粘度越小,流动性越大,渣蚀约严重。

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