爐外精煉是根據(jù)什么來(lái)選擇耐火磚的？

 

用于工業(yè)生產(chǎn)的爐外精煉方法，其精煉操作如脫氣、排除雜質(zhì)、調(diào)整成分與溫度等主要在鋼包中完成。按鋼包的功能司分為兩種類型。

（1）鋼包處理型，其特點(diǎn)是精煉時(shí)間短（10—30min），僅有鋼水脫氣、脫硫、成型控制和改變夾雜物形態(tài)等作用，但無(wú)補(bǔ)償鋼水溫度的功能。

（2）鋼包精煉型，具有補(bǔ)償鋼水溫度等多種精煉功能，適宜于高合金鋼和特殊鋼的精煉。精煉爐用耐火磚及相關(guān)技術(shù)，對(duì)保證精煉過(guò)程的正常進(jìn)行和精煉鋼的質(zhì)量十分重要。盡管精煉方法多樣、操作各異，但鋼包內(nèi)襯所處條件卻有許多共同之處。如真空高溫范圍大，與堿度變化大的爐渣接觸反應(yīng)，并經(jīng)受鋼水一熔渣一氣流的劇烈沖擊，以及電弧輻射熱和激烈的熱震作用。為此，研制能耐高溫、抗侵蝕、耐沖刷、抗熱震、在高溫真空下較穩(wěn)定的質(zhì)耐火磚，對(duì)延長(zhǎng)爐襯壽命、冶煉潔凈鋼，降低成本是至關(guān)重要的。下面河南耐火材料廠介紹下?tīng)t外精煉選擇耐火磚的依據(jù)A溫度一般精煉溫度高達(dá)1550—1700℃甚至1800℃。對(duì)AOD爐曾進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)高溫度提高10℃，耐火磚壽命則降低30％。要求耐火磚具有高的耐火性能，能經(jīng)受高精煉溫度和局部過(guò)熱的沖擊，且在該溫度下出現(xiàn)的液相量較少，能抵抗低粘度爐渣的侵蝕。因此，應(yīng)選擇純度和直接結(jié)合率高的堿性耐火磚。間歇操作又會(huì)引起溫度波動(dòng)，造成爐襯剝落，溫度波動(dòng)當(dāng)然越小越好，一般采用中間烘烤和縮短爐次間停歇時(shí)間，減小鋼包溫度變化以提高爐襯壽命。

在冶煉允許條件下，采用抗熱震性的鎂碳磚或用鎂鉻磚為好，若溫度急變雖大，但間歇時(shí)間較短，使用鎂白云石磚較好。如LF（V）鋼包，渣線部位用MgO-C或MgO-Cr2O。砌筑，側(cè)壁用MgO—CaO系或MgO—Cr20。砌筑，底部一般采用質(zhì)高鋁耐火磚。B攪拌所有爐外精煉法都裝有鋼水?dāng)嚢柩b置。VOD、VHD（VAD）、AOD等是氬氣攪拌，一般在爐底吹氬處和距吹氬較近的爐壁損毀較嚴(yán)重。

電磁感應(yīng)攪拌（SKF），一般則在攪拌器位置和攪拌器對(duì)稱位置爐襯損毀較重。由于攪拌作用造成鋼水及渣的劇烈沸騰，加速爐襯耐火磚的損毀。因此，受沖刷嚴(yán)重侵蝕區(qū)應(yīng)采用高溫強(qiáng)度大的質(zhì)耐火磚如鎂鉻質(zhì)、高純鎂質(zhì)、鉻剛玉質(zhì)等。C處理時(shí)間精煉時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)1—4h，鋼水在鋼包中處理時(shí)間越長(zhǎng)，爐襯損毀越嚴(yán)重。因此，應(yīng)采用抗渣性好、高溫蠕變小的耐火磚。D真空耐火磚的揮發(fā)速度隨溫度和真空度的提高而加大，爐渣滲透速度和數(shù)量也隨之加大。如LF（V）在高溫真空下的真空度可達(dá)67Pa以上，從而加速爐襯的損毀。

耐火氧化物在真空中的穩(wěn)定度與其蒸氣壓解離能、結(jié)合相活化能有關(guān)。在常用耐火磚的幾種氧化物中，以Alz03和CaO穩(wěn)定。設(shè)若在MgO磚中或鎂鉻磚中加入Al2O3可顯著降低磚的揮發(fā)速度。在1700℃，10-1Pa，Al2O3揮發(fā)速度僅為MgO的1/100，MA尖晶石為MK尖晶石的l/44?？梢?jiàn)，僅從真空揮發(fā)性考慮，采用高CaO的鎂白云石磚和含Al2O3的鎂鉻磚更好。E電弧加熱ASEA-SKF、VHD（VAD）、LF等精煉爐都用電弧加熱，前者用電磁攪拌、后者用氬氣攪拌。接近電弧的熱點(diǎn)區(qū)，高溫直接熱輻射甚至高達(dá)2000℃，加之渣的噴濺，使?fàn)t襯損毀速度急劇增大。工作電壓越大，電弧越長(zhǎng)，電與爐襯之間的距離越小，則爐襯耐火磚損毀越嚴(yán)重。因此，盡量使用較低的電壓、大電流、短弧操作，控制電心圓越小越好。

F精煉的鋼種鎂鉻質(zhì)耐火磚在還原氣氛的堿性爐渣下操作，耐火磚中Cr2O3，容易被還原成Cr。因此，精煉無(wú)鉻或低鉻鋼種時(shí)，不宜采用鎂鉻質(zhì)磚襯，而應(yīng)使用鎂白云石磚或鎂磚。精煉超低碳鋼時(shí)，為了避免可能性增碳，不宜采用鎂碳磚，應(yīng)用鎂鉻質(zhì)磚或鎂白云石磚為好。G渣的性質(zhì)選擇熔渣的佳組成，并在處理鋼水的過(guò)程中對(duì)熔渣進(jìn)行控制。在精煉過(guò)程中，渣的變化范圍大，渣組成取決于多種情況的影響，渣的化學(xué)組分不一樣，單獨(dú)處理的方法也不一樣。a堿度耐火磚應(yīng)盡可能與爐渣相適應(yīng)，大限度降低侵蝕速率，提高爐襯壽命。當(dāng)C/S＞2.0時(shí)，尖晶石就不穩(wěn)定，純鎂磚比鎂鉻磚抗渣蝕性好，選用鎂磚、鎂白云石磚和鎂碳磚。當(dāng)C/S＜2.0時(shí)，應(yīng)采用鎂鉻磚或鎂白云石磚。b流動(dòng)性爐襯的渣蝕取決于渣和耐火磚的接觸面積，接觸面越大渣蝕越嚴(yán)重。

在耐火磚顯氣孔率一定的條件下，渣的流動(dòng)性越好，滲透磚中的量越大，渣蝕越嚴(yán)重。渣的粘度決定于其組成和溫度，一般酸性渣粘度大于堿性渣。控制熔劑如CaF2的加入量將有利于減輕爐襯的侵蝕。但堿度太小的渣又影響脫硫，還須二者兼顧。渣的溫度越高，粘度越小，流動(dòng)性越大，渣蝕越嚴(yán)重。從各種耐火磚的高溫特性和外精煉爐高侵蝕區(qū)實(shí)爐效果，歐美等以鎂鉻質(zhì)磚為主，日本則以鎂白云石磚為普遍。

爐外精煉用耐火磚介紹

爐外精煉在高溫、真空、強(qiáng)烈攪拌、爐渣堿度波動(dòng)幅度大等條件下操作，爐襯用耐火磚材質(zhì) 要求比煉鋼過(guò)程更加苛刻，需要使用能抗各類渣的侵蝕、耐沖刷、抗熱震、耐高溫的質(zhì)耐火磚。爐外精煉是將基本熔煉爐（轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐）煉出的成品或半成品鋼液，在盛鋼桶或其他專門容器中進(jìn)行真空脫氣、吹氧、凋整鋼液成分和溫度等精煉處理。目前我國(guó)采用的爐外精煉方法有真空循環(huán)脫氣法（RH法）、真空提升脫氣法（DH法）、鋼包精煉法（ASEA-SKF法）、真空吹氧脫碳法（VOD法）、和氬氧脫碳法（AOD法）等。爐外精煉用耐火磚，各國(guó)依其資源和具體情況，采用的耐火磚種類有差異，但廣泛采用的是下列材料。

1）MgO-CaO-C系耐火磚，如鎂碳磚、鎂鈣碳磚、鎂白云石磚等。

2）直摶結(jié)合的MgO-Cr2O3-Al2O3系耐火磚，如鎂鉻磚、方鎂石、尖晶石磚。一般爐渣堿較低而波動(dòng)大的部位使用鎂鉻系列較好，而爐渣堿度較高的部位使用鎂鈣系列為宜。

 3）高鋁耐火磚。

4）堿性不定形耐火材料。 RH設(shè)備各部位用耐火磚武鋼RH設(shè)備用鎂鉻磚的性能我國(guó)研制的精煉爐用耐火磚性能舉例國(guó)外精煉爐用主要品種的耐火磚性能舉例各國(guó)ASEA-SKF法鋼包渣線部位用耐火磚的性能VAD法鋼包用耐火磚的性能和使用部位

耐火材料出現(xiàn)開(kāi)裂、脫落、易磨損怎么辦？想要解決問(wèn)題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，榮盛耐材從事耐材生產(chǎn)、研發(fā)服務(wù)多年，能解決高溫窯爐內(nèi)襯的各種疑難問(wèn)題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術(shù)交流。