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    钢包耐火材料的最佳配置

    发布时间:2020-05-29  阅读:1147次

       钢包是炼钢过程非常重要的设备,特别是现代工业对钢材的品质要求越来越高,低碳、超低碳等纯净钢的需求量越来越大,而转炉炼钢往往不能达到这些要求,这就需要通过炉外精炼来降低钢液中的碳含量及其他杂质,因此对钢包要求也越来越高;而传统的钢包耐火材料要么不能达到使用要求,要么寿命很低,没有成本竞争优势。因此,开发高效长寿的钢包耐火材料是发展的必然趋势。
       影响钢包使用寿命的主要因素是耐火材料的损毁,其原因包括化学侵蚀和热机械应力造成的剥落开裂,此外材料材质及其尺寸、砌筑结构、膨胀缝大小、精炼条件等等,也是影响寿命的重要因素。当前,困扰我国钢包耐火材料发展的主要原因是钢包包龄低和包壁粘渣问题。目前包壁工作衬主要使用镁碳砖、铝镁碳砖、镁铝尖晶石整体浇注料或预制块,渣线使用低碳镁碳砖或低碳铝镁碳砖,包底使用镁碳砖或高铝浇注料等,钢包寿命一般在100炉左右,极少数钢厂在150~180炉。对比日本同行业水平,钢包寿命基本在250次左右.
       实际应用表明,降低耐火材料吨钢消耗对炼钢洁净钢的生产、出钢温度的降低及节能等方面都有深远的意义,有时是不可或缺的。如:洁净钢的生产,是现代炼钢的主导理念,通常系指钢中有害成分(S、P、O、H、N)含量非常少,非金属夹杂物不仅数量很少,而且尺寸很小,形态得到控制,合金元素成分精准并且均匀分布的高品质钢材。如果耐火材料单耗高,进入钢水中的耐火材料就多,一般以熔损和剥落的形式进入,熔损往往增[C]、增[O]及产生较小的非金属夹杂等,剥落往往产生较大的非金属夹杂。较小的非金属夹杂(≤50ppm)通过现有的冶炼工艺很难去除,所以,低单耗的耐火材料才能满足洁净钢的生产。同时,钢包耐火材料单耗低说明钢包的热周转率高,冷包出钢少,转炉的平均出钢温度降低。意味着氧气、合金等的消耗降低,通常出钢温度降低1℃,吨钢成本降低1元,并且低的出钢温度对铸坯质量也是有利的。
       根据前面所述,钢包耐火材料的理想配置应为:包壁保温层厚30 mm,永久层整体浇注料厚80~100 mm,工作层整体浇注料厚180~210 mm;渣线选择低碳镁碳砖,厚180~230 mm;包底采用整体浇注。根据钢包大小选择合适的整体炉衬厚度。借鉴国外先进同行的管理经验,并参考我国透气砖的实际使用情况,同时要继续加强钢包整体浇注料和应用技术的研发,以下两点尤其重要:
        (1)开发有效的修补技术以对炉衬损耗部分进行局部修补,而不是使用良好耐用性的材料替换整个炉衬。这种技术既可保证炉役期间炉衬的均匀损耗,又可产生尽可能少的残余耐火材料。
        (2)开发接续浇注修补技术,在不废弃原残留衬耐火材料的情况下连续施工筑衬。


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