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2024.10.24

转炉为什么要用碱性耐火材料?

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      炼钢用鎂质类耐火砖主要应用在转炉或者钢包电炉中,转炉有碱性转炉和酸性转炉常见的碱性转炉比较多。其中为什么要用鎂质类耐火砖作为炉衬就要先从炼钢与耐火材料的关系和损毁机理说起。

      炉衬耐火材料的损毁机理与耐火材料的化学成分、矿物结构,炼钢工艺过程等一些十分复杂的因素有密切关系,因此要在理论上完全说清楚几乎是不可能的。但是,人们对炼钢熔体与耐火材料之间的高温物理化学反应做过大量的研究,但是现在所能作出的结论,也还只是宏观的或是经验性的。归纳起来炉衬损毁的原因大致分为四类:

① 机械冲击和磨损 ②耐火材料高温溶解 ③高温溶液渗透 ④高温下气相挥发

一:鎂质类耐火砖在转炉中的损毁机理

      转炉渣的成分主要为CaO,SiO2,FeO等,当炉渣碱度偏低时,对以CaO,MgO为主要成分的炉衬耐火材料侵蚀严重,炉衬寿命降低:相反,当炉渣碱度较高时,炉衬的侵蚀则较轻微,炉衬寿命也相对有所提高。炉渣中含有氟离子、金属锰离子等时,或者熔池温度升高到1700℃以上,溶液的粘度会急骤下降,炉衬的损毁速度加快,寿命大幅度降低。所以转炉钢水温度偏高,会使炉衬寿命相应降低。

      溶液渗入耐火材料内部的成分包括:渣中的CaO、SiO2、FeO:钢液中的Fe、Si、AL、Mn、C甚至还包括金属蒸汽、CO气体等。这些渗入成分沉集在耐火材料的毛细孔道中,造成耐火材料工作面的物理化学性能与原耐火材料基体的不连续性,在转炉操作的温度急变下,出现裂纹、剥落和机构疏松,严格地说这个损毁过程要比溶解损毁过程严重得多。

      因此,要降低溶液对耐火材料的渗透,措施有:a应降低炉衬耐火材料的气孔率和气孔的孔径:b.在耐火材料中加入与溶液不易润湿的材料,如石墨、碳素等:C.严格控制溶液的粘度,即控制冶炼强度、控制出钢温度等。

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