钢包内衬耐火材料耐用性的改善

作者：寰洋实业  发布日期：2022-10-09

　　1设备和操作概况
　　京滨厂拥有VOD和VAD设备，利用这些设备的脱气、脱磷、脱硫和加热钢水等精炼功能，能生产从普通钢的小批量材到不锈钢和高合金钢等各种钢。它采用间歇式生产，月产钢大约2500t。另外，250t钢包用于盛装转炉钢水或50t电炉钢水，然后将钢水供给VOD和VAD，以控制钢水的目标温度和成分。
　　与一般SUS相比，精炼高合金钢时的温度高，精炼时间也更长。虽然添加荧石后炉渣的粘性会下降，但炉渣的碱度高和荧石的使用对钢包耐火材料是一个非常不利的条件。
　　2钢包耐火砖的改善
　　2.1镁白云石砖的应用
　　钢包熔池部和底部的内衬使用厚度为150mm的镁白云石砖，从渣线到净空使用150－230mm厚的含有少量碳的MgO－C砖。
　　使用镁白云石砖钢包的寿命为大约12炉，熔池部的损毁是制约钢包寿命提高的“瓶颈”。
　　根据使用后的镁白云石砖断面可知，炉渣浸润大，几乎渗透到砖的背面，因此发生了结构性剥落和热震剥落。使用镁白云石砖时，除了砖工作面熔毁外，由于剥落而产生的损毁大，因此VOD/VAD钢包的寿命短。

　　2．2高铝砖的应用
　　作为能提高镁白云石砖的抗渣浸润性（抑制结构性剥落）和耐热震剥落性的材质，研究了不烧高铝砖的应用。关于粘结剂的种类和氧化铝骨料的纯度，为抑制夹杂物等对钢水质量的影响，对材质进行了设计。不烧高铝砖一般使用磷酸粘结系的粘结剂。但是，考虑到钢水会吸收[P]，因此使用了不含[P］成分的硅酸粘结剂。另外，为抑制钢中夹杂[Si］、[P]成分，使用了提高氧化铝纯度的耐火砖。
　　使用高铝砖钢包的寿命大约是18炉，熔池部的损毁是导致钢包寿命缩短的原因。根据使用后的高铝砖的断面图可观察到从砖工作面渗透的渣浸润层（包括金属），但浸润层的厚度比镁白云石砖的薄，且龟裂也轻微。
　　根据镁白云石砖和高铝砖的损毁速度比较可知，使用高铝砖后，可以抑制热震剥落和结构性剥落，其损毁速度可比镁白云石砖的减小2／3左右。
　　高合金钢的夹杂物总量比较表明，其夹杂物总量为氧化物夹杂物的总量，即使使用高铝砖，夹杂物总量并没有特别的差异。这是由于使用了SiO2低的高铝砖和砖的损毁速度比以往使用的镁白云石砖小，因而能减少高铝砖SiO2成分的溶析所致。
　　3耐火材料不定形化技术在钢包的应用
　　使用高铝砖后，能提高钢包的寿命，与使用镁白云石砖相比，高合金钢的夹杂物总量并没有特别的差异。另外，在使用铝镁质浇注料的浇注钢包中，钢包寿命有了较大的提高，看不到因夹杂物而产生的质量异常。因此，即使是电炉钢包，也可以采用耐火材料不定形化技术。
　　3．l浇注方法
　　钢包耐火材料不定形化施工方法是，先将浇注料装入混练机，并加人适当的水量进行混练，然后用泵压送装置压送浇注料。熔池部和底部的浇注料施工时间与以往的砌砖相比，可缩短施工时间大约50％。