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钢包内衬用耐火材料哪些地方可以用选用高铝砖

作者:河南耐火材料厂日期:2019-02-12阅读
在Al2O3低于72%(质量分数)的高铝耐火砖中,液相出现的温度通常接近或者低于出钢温度(1600℃)。当强化冶炼操作时,出钢温度升高就会给耐火砖带来毁坏性后果。因为其液相数量会很危险地增加,黏度迅速下降。
 
高铝砖
高铝砖
 
当温度高于1580℃时,含50%(质量分数)Al203的耐火砖中液相含量为30%;而当温度约为1680C时,液相含量差不多增加到50%。考虑到这类耐火砖中含有杂质时,其液相增加还会更多。这就是早期钢包内衬耐火材料选用半硅砖、叶蜡石砖和粘土砖,而后来却向高铝耐火砖(即Al203大于70%)方向发展的原因。  
 
对钢包内衬选用耐火材料的影响 
 
一、精炼工艺对钢包内衬选用的影响在精炼过程中,钢包内衬的工作条件
(1)高温,一般精炼温度在1600~1700℃,甚至高达1800℃;
(2)在高真空下,衬砖与钢水反应加剧,影响内衬的稳定性;
(3)当采用电弧加热时,距电弧最近处的包衬局部过热;
(4)精炼炉渣成分和碱度范围波动大;
(5)钢液在钢包内停留时间长,有些精炼方法长达160~230 min;
 
(6)钢液、炉渣、气流的强烈冲刷,使得衬砖受到严重的热震作用和间歇式温度剧变等。因此精炼钢包,特别是重要部位的内衬,要选用高档耐火材料。
二、模铸与连铸工艺对钢包内衬选用的影响
在Al2O3低于72%(质量分数)的高铝耐火砖中,液相出现的温度通常接近或者低于出钢温度(1600℃)。当强化冶炼操作时,出钢温度升高就会给耐火砖带来毁坏性后果。因为其液相数量会很危险地增加,黏度迅速下降。
 
当温度高于1580℃时,含50%(质量分数)Al203的耐火砖中液相含量为30%;而当温度约为1680C时,液相含量差不多增加到50%。考虑到这类耐火砖中含有杂质时,其液相增加还会更多。这就是早期钢包内衬耐火材料选用半硅砖、叶蜡石砖和粘土砖,而后来却向高铝耐火砖(即Al203大于70%)方向发展的原因。  
 
精炼技术推动钢包内衬选用耐火材料发展
 
一、精炼工艺对钢包内衬选用的影响在精炼过程中,钢包内衬的工作条件
(1)高温,一般精炼温度在1600~1700℃,甚至高达1800℃;
(2)在高真空下,衬砖与钢水反应加剧,影响内衬的稳定性;
(3)当采用电弧加热时,距电弧最近处的包衬局部过热;
(4)精炼炉渣成分和碱度范围波动大;
(5)钢液在钢包内停留时间长,有些精炼方法长达160~230 min; 
 
(6)钢液、炉渣、气流的强烈冲刷,使得衬砖受到严重的热震作用和间歇式温度剧变等。因此精炼钢包,特别是重要部位的内衬,要选用高档耐火材料。
 
二、模铸与连铸工艺对钢包内衬选用的影响
对于生产节奏和钢质的要求不太高的模铸工艺,钢包不是限制环节的场合,为了节约成本,钢包可采用粘土砖或三等高铝砖作内衬,也能保证安全可靠地使用。对于连铸用钢包,由于钢水的温度高且停留时间长,通常采用高档的高铝砖、锆英石砖、白云石砖、镁铬砖、镁碳砖、铝镁碳砖等砌筑,也可以采用锆英石浇注料、镁铝尖晶石浇注料、高铝尖晶石浇注料等进行浇注。
 
“X钢”选用的精炼设备为钢包炉,并采用板坯连铸工艺。钢包炉具有电弧加热、电磁搅拌、造渣精炼、合金微调、喂丝和喷粉等功能;因此根据表2和“X钢”精炼工艺和浇铸工艺的要求,“X钢”钢包工作层选用铝镁碳砖,渣线部位选用镁碳砖。
 
三、冶炼的钢种对钢包内衬选用的影响
冶炼的钢种不同,对耐火材料的要求也不同。如冶炼超低碳钢、IF钢、铝镇静钢宜采用高铝尖晶石浇注料或高铝砖,不宜采用含碳的镁碳砖、铝镁碳砖和镁铝碳砖。而冶炼含锰量和氧较高的钢种,宜用抗侵蚀的镁碳砖和铝镁碳砖,而不宜选用高铝砖。对于浇注含Ti和Al的不锈钢宜用锆英石砖。对于要求含铬量极低的钢种,不宜用镁铬质砖。对于低P、低S钢种以及要求夹杂少的特殊钢种,宜用白云石质类的碱性砖,不宜用粘土砖、叶腊石砖。在浇注沸腾钢时,应尽量避免选用含有石墨的砖种和浇注料,否则内衬使用寿命较低。 
 
四、使用部位对钢包内衬选用的影响
通常钢包内衬由永久层、工作层、渣线层、隔热层组成。钢包隔热层要求导热率低,隔热性能好;永久层除要求导热率低,隔热性能好, 还要求它能够在1300~1400℃下长期使用, 并具有足够的常温和高温强度,能够短时间抵抗钢水的冲击, 防止穿包事故的发生; 包壁和包底工作层要求抗侵蚀、抗剥落、热稳定性能要好、不粘渣、拆包容易。渣线层宜选用耐侵蚀、耐渣蚀、热稳定性能好、高温结构性能稳定的镁碳砖和镁铬砖,它可以克服因钢水及炉渣渗透引起的塌落的结构剥落现象; 座砖宜采用耐热震性能好的高铝质座砖, 水口可采用耐侵蚀、抗冲刷的刚玉质水口砖。 
 
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