爐外精煉結(jié)課論文

《爐外精煉結(jié)課論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、爐外精煉結(jié)課論文題冃：爐外精煉用耐火材料提高壽命的途徑及其發(fā)展動(dòng)向姓名：孫少杰班級(jí)：冶金10-3班學(xué)號(hào)：1076803342指導(dǎo)教師：劉宇雁爐外精煉用耐火材料提高壽命的途徑及其發(fā)展動(dòng)向我國(guó)2005年鋼產(chǎn)量雖高達(dá)3.49億噸，但一些高檔的鋼種卻需要大量高價(jià)進(jìn)口;血我國(guó)鐵礦石短缺,國(guó)際上鐵礦石隨之抬高價(jià)格，大大上漲。顯然，這樣一種供求、生產(chǎn)方式與結(jié)構(gòu)是十分不合理的,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成人的破壞，對(duì)資源利用也不合適。其出路就是壓縮一般鋼產(chǎn)量，擴(kuò)大爐外精煉,多生產(chǎn)技術(shù)含量高、附加值高的高檔鋼種。為了有效和經(jīng)濟(jì)

2、地?zé)挸龈鞣N高質(zhì)量的特殊鋼,氧氣轉(zhuǎn)爐與電爐成了初步脫碳、升溫與熔化廢鋼或冶煉一些普通鋼的容器;而鋼液的精煉過程則轉(zhuǎn)移到了氧氣轉(zhuǎn)爐與電爐之外的精煉爐內(nèi)進(jìn)行;所以氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐之外的精煉稱之為爐外精煉或二次精煉。爐外精煉的主要任務(wù)是除去鋼中雜質(zhì)與夾雜物、脫氣、調(diào)整化學(xué)成分和均勻化等。采用的手段有吹氧、吹A(chǔ)r脫碳，電加熱或化學(xué)加熱，調(diào)溫，真空脫氣，噴入脫硫粉劑,吹A(chǔ)i?或電磁攪拌使夾雜物上浮排除，加合金調(diào)整鋼液成分與成分均勻化等。爐外精煉的種類與方法甚多，主要有VODAOD,VAD或VHD,DHRH,RH

3、?OB,LF,LF-VD,ASEA?SKF,CAS,—種吹A(chǔ)r、排渣、降下隔離浸漬罩，在封閉條件下吹A(chǔ)r調(diào)整鋼液成分的簡(jiǎn)易鋼包精煉法）等。隨著對(duì)鋼質(zhì)量、品種與成本的耍求,爐外精煉也在不斷改進(jìn)與變化。例如RH過去只是鋼液循環(huán)流動(dòng)真空脫氣,減少鋼中雜質(zhì)與夾雜物?，F(xiàn)在RH真空室頂部及下部爐墻裝置有氧槍、吹A(chǔ)i?噴嘴等，可以吹02進(jìn)行鋼液真空脫碳，吹A(chǔ)r攪拌,噴脫硫粉劑等。于是有了RH-OB或RH-TOBRH?KTB,RH-MFB與RH?PB等。再如CAS現(xiàn)在乂有了在浸漬罩內(nèi)進(jìn)行頂吹氧的CAS-OB法等。

4、20世紀(jì)90年代以前發(fā)展較多的是AOD、VOD、VAD等,90年代以后發(fā)展最快的是能吹02、吹A(chǔ)r、噴粉劑的RH以及LF與LF-VD。市于LF投資少，操作簡(jiǎn)便;而RH對(duì)鋼水質(zhì)量有保證，因此LF與RH發(fā)展甚快。我國(guó)大部分鋼廠都有LF精煉鋼包,寶鋼、武鋼、鞍鋼、本鋼與攀鋼等都建了有吹02的RH精煉設(shè)備。VOD主要用來生產(chǎn)碳含量很低(0.003%~0?001%)的超低碳不銹鋼,RH-OB等可綸產(chǎn)超低碳薄板鋼(無間隙原了IF鋼)，氧含量在0.001%以下的超潔凈軸承鋼，以及輸送天然氣、石油的耐侵蝕管道鋼等

5、高端鋼種。一般不銹鋼則大部分是由AOD爐精煉出的。碳素優(yōu)質(zhì)或低碳合金鋼多由LF或LF-VD精煉出。CAS可以精煉鋼水，還可以減少中間包浸入式水口的堵塞。由于精煉鋼條件對(duì)耐火材料十分嚴(yán)酷，耐火材料的使用壽命一般不高,其中,VOD爐襯壽命至今仍然是最低的，低的只有幾爐,一般為十幾爐至二十幾爐。因此,在爐外精煉生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)鋼的成本中,耐火材料的費(fèi)用占有不小的份額。造成爐外精煉耐火材料襯壽命不高的原因主要有：爐外精煉溫度都甚高。高溫真空下，耐火材料中的易揮發(fā)組元，如Cr2O3、MgO的揮發(fā)或MgO-C>M

6、gO-CaO-C磚內(nèi)組元之間發(fā)生自耗反應(yīng):MgO(s)+C⑸一Mg(g)+CO(g),以及耐火氧化物(MxOy)與鋼液中碳[C]發(fā)生:MxOy(s)+y[CLx[M]+yCO(g)等反應(yīng)。(2)爐渣滲透進(jìn)入耐火材料內(nèi),并發(fā)生相互作用形成變質(zhì)層，由于精煉過程中溫度的改變以及兩爐次之間的溫度劇變而導(dǎo)致熱剝落與結(jié)構(gòu)剝落。爐外精煉渣主要是CaO-SiO2-A12O3-MgO與脫硫渣CaO-CaF2-A12O3渣系。但在精煉過程中形成的m(CaO)Bm(SiO2)低的酸性渣，CaO-A12O3渣，以及吹氧形

7、成的FeOx-SiO2-MnO渣,在爐外精煉的高溫下對(duì)耐火材料的滲透、侵蝕最為嚴(yán)重。(3)為使精煉過程加速進(jìn)行或排除夾雜物以及使鋼液成分均勻化，往往要吹入02或Ar氣，或電磁攪拌，使鋼液、爐渣發(fā)生劇烈攪動(dòng)，從而導(dǎo)致耐火材料受到鋼液的強(qiáng)烈沖刷，使耐火襯表而不斷更新,從而加劇了化學(xué)侵蝕與溶解過程的進(jìn)行。爐外精煉的種類與方法甚多，木文將主要以生產(chǎn)高端產(chǎn)品、精煉條件對(duì)耐火材料嚴(yán)酷的V0D與RH-T0B為代表來闡述提高爐外精煉用耐火材料壽命的途徑及其發(fā)展的動(dòng)向。V0D與RH-T0B精煉過程冶煉操作、蝕損情況

8、及造成局部蝕損嚴(yán)重的原因V0D精煉過程的操作條件如圖1所示。圖1VODii程中操作條件的變化從圖1可知,在精煉超低碳不銹鋼過程中，真空度可達(dá)0.5?1Toir(66?133Pa),精煉溫度在1650-1750e,精煉時(shí)間約為70min左右。VOD侵蝕最嚴(yán)重部位是渣線區(qū)域，通常砌筑的是高溫?zé)傻闹苯咏Y(jié)合鎂銘磚。在VOD脫碳期，渣屮含有大量0203,粘度大,對(duì)鎂銘磚蝕損不大。但在脫碳期末與還原期初，在?1750e的高溫下加入Si以還原渣中Cr2O3,使渣中Cr2O3含量降低,Si02含