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《鋼包內(nèi)襯耐火材料的選擇及砌筑》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第十一屆傘國煉鋼學(xué)術(shù)會(huì)議論文鋼包內(nèi)襯耐火材料的選擇及砌筑陳林權(quán)(馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究院)摘要本文從鋼水溫度、鋼渣成份、爐外精煉方法等九個(gè)方面,提出了對鋼包內(nèi)襯耐火材料的要求,并從耐火材料的安全性、經(jīng)濟(jì)性、配砌耐火材料的相互作用、耐火材料的熱學(xué)性能等十個(gè)方面,論述了如何選擇鋼包耐火材料。文章還以梅山鋼廠160t鋼包為例,詳細(xì)介紹了耐火材料的選擇及砌筑。關(guān)鍵詞鋼包耐火材料THESELECTIONOFREFRACTORYFORLIQUIDSTEELLADLEL.Q.Chen(SteelDepartmentofMISDI)ABSTRACTThispapergiv
2、estherequirementsonrefractoryforliquidsteelladleinnineaspects,suchasliquidsteeltemperature,compositionofslag,refiningmethods,ete.,andalsogivesthediscussionsinsafety,economy,interactionbetweentwoadjacentrefractory,thermalconductivity,etc..Refractoryforl60tliquidsteelladleinMeiSha
3、nplantareintroducedindetailasanexample.KEYWORDSliquidsteel,ladlerefractory1概述近年來,隨著對清潔鋼的需求增長、爐外精煉技術(shù)和連鑄機(jī)多爐連澆的發(fā)展,鋼包功能不斷擴(kuò)大,對鋼包內(nèi)襯耐火材料的要求也十分苛刻。鋼包內(nèi)襯應(yīng)適應(yīng)以下要求:(1)鋼水溫度提高:由于采用了爐外精煉和連鑄技術(shù),使得煉鋼爐的出鋼溫度比以前提高了80”-100℃。(2)爐渣對鋼包內(nèi)襯侵蝕:由于冶煉合金鋼、硅鋼以及鋼包噴粉的粉劑中常含有CaF2等多種成份,使渣中的堿度達(dá)到0.3~4.0以上:FeO含量也大為提高,有的甚至
4、達(dá)到20-’-25%,使得爐渣成份更加復(fù)雜,渣量增加,堿度波動(dòng)范圍大,爐渣對鋼包內(nèi)襯侵蝕嚴(yán)重。(3)劇烈的攪拌和沖刷:由于采用真空處理、噴粉、吹氬等技術(shù),使得鋼水在鋼包內(nèi)的流動(dòng)加劇,襯磚受到強(qiáng)烈的沖刷作用。(4)周期性作業(yè):熱循環(huán)頻繁,磚縫開裂、散落。(5)鋼水滯留時(shí)間長:由于連鑄、吹氬調(diào)溫及爐外精煉等,使得鋼包的盛鋼時(shí)間比以前延長了一倍左右。(6)鋼包由傳統(tǒng)意義上的承接和運(yùn)輸鋼液的功能擴(kuò)大為兼有冶金功能。為此要求鋼包內(nèi)襯在惡烈的工作條件下,有較長的使用壽命,以減少耐火材料消耗和鋼包數(shù)量。(7)鋼包內(nèi)襯耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)低,減少了鋼水溫降,從而減少“包
5、底”殘鋼和減少鋼包變形,提高鋼包本體壽命。(8)方便施工,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。(9)鋼包內(nèi)襯材質(zhì)雜質(zhì)少,以減少對鋼水的污染。表1:國內(nèi)部分煉鋼廠鋼包內(nèi)襯的使用情況2鋼包內(nèi)襯耐火材料的選擇選擇鋼包內(nèi)襯耐火材料,需要考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素,筆者認(rèn)為具體應(yīng)考慮使用壽命、蝕損速.234.第十一屆傘國煉鋼學(xué)術(shù)會(huì)議論文度、耐火材料單耗、噸鋼成本、安全性能、精煉工藝、澆鑄工藝、配砌的耐火磚、冶煉的鋼種、使用的部位和吊車噸位等因素。使用壽命:即使用次數(shù),使用壽命越高越好,表l為國內(nèi)部分鋼廠的包襯耐火材料的使用情況。蝕損速度:蝕損速度越小越好。武鋼二煉鋼在使用鋁鎂碳磚
6、時(shí)的蝕損為0.9”-1.17mm/次,馬鋼一鋼在使用二等輕燒高鋁磚時(shí)蝕損為3~3.5mm/次,在使用高鋁尖晶石澆注料時(shí)蝕損為1.18ram/次。耐火材料單耗:耐火材料的單耗越低越好。通常粘土磚的單耗為8一-20kg/t鋼,高鋁磚的單耗為5~lOkg/t鋼,鋁鎂碳磚和鎂碳磚的單耗為3~5kg/t鋼。噸鋼成本:耐火材料的噸鋼成本越低越好。安全可靠性能:90年代以后,由于轉(zhuǎn)爐及連鑄的普及,特別是生產(chǎn)純凈鋼的呼聲不斷高漲,爐外精煉技術(shù)的發(fā)展,鋼包內(nèi)襯耐火材料向高壽命、耐熔損方向發(fā)展。精煉工藝對耐火材料的要求:在精煉過程中,鋼包內(nèi)襯的工作條件是:(1)高溫,一般
7、精煉溫度在1600~1700℃,甚至高達(dá)1800”C:(2)在高的真空,真空度可達(dá)66.7Pa,促使襯磚與鋼水反應(yīng),影響內(nèi)襯的穩(wěn)定性;(3)當(dāng)采用電弧加熱時(shí),距電弧最近處的包襯將局部過熱;(4)精煉爐渣成份和堿度范圍波動(dòng)大(堿度從0.3”-0.5波動(dòng)到4~10);(5)鋼液(包括爐渣)在鋼包內(nèi)停留時(shí)間長,有些精煉方法長達(dá)160”-”230min;(6)鋼液、爐渣、氣流的強(qiáng)烈沖刷以及電弧輻射。使得襯磚受到嚴(yán)重的熱震作用和間歇式工作的溫度劇變等。因此精煉鋼包,特別是重要部位的內(nèi)襯,要選用耐高溫、抗侵蝕、高密度、低氣孔率、耐剝落、抗熱震的高級(jí)優(yōu)質(zhì)耐火材料。表
8、2為各種精煉爐鋼包內(nèi)襯耐火材料的使用情況。表2精煉鋼包內(nèi)襯材質(zhì)及使用狀況連鑄對耐火材料的要求: