鋼包工作襯里用高鋁磚耐火材料!
發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 14:31 瀏覽人次:90
目前,用于爐外精煉的鋼包通??煞譃閮煞N:加工型鋼包和精制型鋼包。前者沒有溫度補(bǔ)償功能,主要用于脫氣,脫硫,控制鋼水的形成和在短時(shí)間精煉中改變夾雜物的形狀。等等。;后者具有溫度補(bǔ)償功能,因此精煉溫度高,加工時(shí)間長(zhǎng),主要用于高合金鋼和特種鋼的精煉。
隨著煉鋼過程中熔爐精煉和合金化工藝比例的增加,耐火材料在鋼包工作爐襯中的重要性越來越突出。鋼包工作襯層耐火材料的作用和影響取決于夾雜物的成分。因此,鋼包工作襯層的耐火材料的理化性質(zhì)及其與鋼水和鋼渣的反應(yīng)是鋼水研究的***關(guān)注方向。鋼包襯里耐火材料。同時(shí),以上兩個(gè)方面對(duì)夾雜物都有影響。精確控制和改善鋼水質(zhì)量也至關(guān)重要。隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)鋼質(zhì)量要求的逐漸提高,鋼水精煉方法趨于多樣化。
為了滿足不同時(shí)期的精煉需求,鋼包工作襯里耐火材料的開發(fā)也發(fā)生了一些重要變化。接下來,高鋁磚廠家將從高氧化鋁磚系列,碳復(fù)合材料系列,剛玉-尖晶石可澆鑄系列和氧化鈣開始。對(duì)四種典型耐火材料的各自特性,發(fā)展軌跡和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述和總結(jié)。
高鋁磚耐火材料
從1960年代初到1970年代末,粘土磚(主要是鋁硅酸鹽)一直是中國(guó)鋼包工作襯里的耐火材料的主要選擇,但是它們的使用壽命很短,消耗量很大。同時(shí),國(guó)外鋼包也開始使用高鋁磚作為主要襯砌磚。從1970年代末到1990年代初,隨著中國(guó)煉鋼工藝的改進(jìn)和冶煉技術(shù)的發(fā)展,鋼廠逐漸采用高鋁磚。高鋁磚此次收購(gòu)主要基于天然鋁土礦。當(dāng)使用條件不太苛刻時(shí)(不進(jìn)行精制或精制處理時(shí)間很短),高氧化鋁磚襯砌的壽命只有約20至30倍。
為了提高普通高鋁磚工作襯砌的使用壽命,人們采取了增加Al2O3含量或添加鋯石,紅柱石粉等方法。原理是提高高鋁磚的耐火度和負(fù)荷軟化溫度,以達(dá)到材料的抗渣性。與普通高鋁磚相比,這種高鋁磚作為鋼包工作襯里的耐火材料的使用增加了使用壽命。氧化鋁磚。改進(jìn)的高鋁磚與鋼水接觸時(shí)會(huì)形成剛玉和莫來石。高熔點(diǎn)反應(yīng)層是主要礦物,但在高溫下也含有較高的液體含量。這些缺點(diǎn)使高氧化鋁磚在使用過程中在面對(duì)熱沖擊時(shí)容易被鋼水和熔渣滲透,從而形成較厚的層??蓾B透層易于熔渣和剝離,從而導(dǎo)致對(duì)襯里的不均勻破壞。后來,研究人員相繼引入了化學(xué)粘結(jié)的高鋁磚,磷酸或磷酸鹽粘結(jié)的高氧化鋁搗打材料和高鋁澆注料,以提高其抗剝落性能,從而進(jìn)一步提高了高鋁鋼包襯里的使用壽命。但是,這些處理方法通常會(huì)對(duì)鋼水的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,例如會(huì)將磷酸或磷酸鹽引入鋼中。
隨著提純溫度的提高和提純時(shí)間的延長(zhǎng),高鋁磚壽命低的問題逐漸變得不可克服。另外,高鋁磚耐火材料中的SiO2不可避免地會(huì)導(dǎo)致在使用過程中鋼水的增加[Si],其典型響應(yīng)如下:
3(SiO2)+4 [Al]→2(Al2O3)+3 [Si](1)
同時(shí),高鋁磚耐火材料也會(huì)與爐渣中的CaO相互作用,其反應(yīng)過程可用以下反應(yīng)式表示:
(CaO)+(SiO2)=(CaO·SiO2)(2)
(CaO)+2(SiO2)+(Al2O3)=(CaO·Al2O3·2SiO2)(3)
2(CaO)+(SiO2)+(Al2O3)=(2CaO·Al2O3·Si)(4)
硅灰石(CaO·SiO2),鈣長(zhǎng)石(CaOAl2O3·2SiO2)和鈣鋁石(2CaOAl2O3·SiO2)的反應(yīng)產(chǎn)物的熔點(diǎn)分別為1540、1550和1590°C,均低于精煉溫度。