我国钢包用耐火材料的品种及应用
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恩众耐材
随着炼钢行业的发展,钢包的功能也在不断的变化,从基础的承装钢水到现今的钢水精炼过程都需要在钢包里开展。
钢包的不同功能,钢包工作层用耐火材料有较大的差距;冶炼不同的钢水使用的耐火材料也有很大的差距。
钢包工作层作为直接接触钢水的部位,该使用什么材质的耐火材料,今天我们就具体来说下钢包工作层用耐火砖,为您采购钢包用耐火砖做参考。
1、镁碳砖,主原料为电熔镁砂、烧结镁,辅助原料为石墨,结合剂为热固性酚醛树脂,添加剂为Al、Si粉等;
2、铝镁碳砖,主原料电熔镁砂、烧结镁砂、矾土、刚玉,辅助原料为石墨,结合剂为热固性酚醛树脂;
3、铝镁不烧砖(无碳砖),主原料土、棕刚玉、电熔镁砂,辅助原料为尖晶石,结合剂为水玻璃、水泥、卤水、纸浆、废液;
4、透气砖:材质(刚玉、铬刚玉)质浇注料浇注高温烧结而成。
巩义市恩众耐材科技有限公司是冶金用耐火材料专业生产厂家,主要产品有铁水预处理脱硫喷枪、镁碳砖、整体炉盖及预制件等功能材料,钢包浇注料、铁包浇注料、自流料、火泥等不定形耐火浇注料。
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作者签名:指导教师签名:年月日钢包用耐火材料现状与发展摘 要钢包是炼钢工艺所需设备之一。
随着转炉寿命的提高,连铸比的增加和炉外精炼技术的进步,钢包处于容量大、钢种多、温度高、时间长等日益苛刻的使用条件,对钢包用耐火材料的要求也不断提高。
世界各国为提高钢包寿命,降低耐火材料消耗,提高现有耐火材料的质量,开发研制了各种新型耐火材料,特别是不定形耐火材料的出现,它不但改进了传统砌筑方法, 而且对钢包寿命也有明显的改善.生产实践表明,包侧壁采用高铝质加20%镁铝尖晶石的浇注料,包底使用高铝砖,渣线使用镁碳砖使用效果最好。
本文总结了近几十年来国内外钢包用耐火材料的使用现状和发展过程。
20世纪50~60年代,我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖,由于使用费用低,直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。
20世纪60年代末,我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖,使钢包寿命大幅度提高。
20世纪70年代初,蜡石钢包砖,在钢铁企业不同类型的钢包上进行了试用。
20世纪90年代,是我国连铸技术快速发展时期,高效连铸技术成为其发展的重心。
钢包用的耐火材料有:(1)粘土耐火砖。
黏土砖中A12O3含量一般在30%-50%之间,主要用于钢包永久层和钢包底。
(2)耐火高铝砖。
砖中A12O3含量在50%-80%之间,主要用于钢包的工作层。
(3)蜡石砖。
该砖特点是SiO2含量高。
一般在80%以上,比黏土砖的抗侵蚀性和整体性好,且不挂渣。
常用于钢包壁和包底。
(4)锆英石砖。
该砖主要用于钢包渣线部位。
砖中ZrO2含量一般在60%-65%之间。
(5)镁碳砖。
该砖主要用于钢包渣线部位,特别适用于多炉连浇场合。
砖中MgO含量一般在76%左右,碳含量在15%-20%之间。
其特点是对熔渣侵蚀性小,耐侵蚀、耐剥落性好。
(6)铝镁浇注料。
该浇注料主要用于钢包体,其特点是在钢水作用下,浇注料中的MgO和A12O3反应生成铝卵形尖晶石,改善了内衬的抗渣性的抗热震性。
(7)铝镁碳砖。
此砖是在铝镁浇注料的基础上发展起来的钢包衬,使用寿命长。
(8)不烧砖。
目前用于钢包的烧成砖的材料,几乎都能制成相对应的不烧砖。
其特点是制作工艺相对简单,价格较低。
砖本身具有一定的机械强度和耐侵蚀性,便于施工砌筑。
如果钢包本身还用于精炼,则还可以选择MgO-Cr2O3-A10O3系和MgO-CaO-C系耐火材料,主要有:镁铬砖、镁铬铝砖、白云石砖等。
在使用含量墨材料的砖种作钢包衬时,最好在其表面涂抹一层防氧化涂料,防止在烧包时,内衬表面氧化疏松,影响其使用寿命。
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本厂是冶金用耐火材料专业生产厂家,主要产品有铁水预处理脱硫喷枪、镁碳砖、整体炉盖及预制件等功能材料,钢包浇注料、铁包浇注料、自流料、火泥等不定形耐火浇注料。
耐火材料按用途分类产品系列一、炼铁用耐材系列二、炼钢用耐材系列三、工业炉用耐材系列四、烟囱、烟道、内衬材料五、水泥窑用耐材系列六、有色冶金耐材系列七、石化系统耐材系列八、电力系统耐材系列九、常规产品系列一、炼铁用耐材系列1、产品名称:SPZ系列纤维绝热浇注料所属分类:炼铁用耐材系列【用途】各种高温气体管道内衬喷涂、浇注、涂抹;高温炉窑及设备保温隔热层:如加热炉、均热炉、热处理炉、退火炉,陶瓷、耐火制品烧成窑、蒸汽锅炉、石油工业管式加热炉、轻柴油、乙烷裂解炉、石油催化裂化装置、水泥窑炉、有色冶金炉窑复合保温结构的保温隔热层;钢包、连铸中间包保温衬;【特性】导热系数低——容重轻,导热系数极低,保温性能好;施工方便——可浇注、可涂抹、可喷涂,施工方便;【用法】按比例加水搅拌成砂浆,振捣浇注、机械喷涂、手工涂抹成型。
2、产品名称:高炉内衬维修RDGN、RDGA喷补料【用途】RDGN喷补料——用于高炉炉身上,中部热态喷涂维修RDGA喷补料——用于高炉炉身下部热态喷涂维修RM1X可塑料——用于高炉出铁口的维修【特性】喷补料强度高,有良好的抗CO和碱金属侵蚀性能;附着性好,回弹率小;可塑料中温强度高、抗剥落性好;粘结力强;【用法】高炉内衬热态或冷态喷补维修,可塑料涂抹、捣打。
3、产品名称:高炉造衬压入泥浆系列【用途】适用于炼铁高炉、热风炉、热力管道等大型冶炼设备的内衬灌浆造衬高铝质压入料RY―65——高炉冷却壁耐火衬剥落后的造衬维修碳化硅-碳质压入料RDT-55——用于高炉风口与冷却板部位的压入维护碳质压入料RYT-1、RYT-2——用于高炉炉缸、铁口等部位的压入维修硬质压入料RAP——用于高炉炉身、炉腰、炉腹等部位的压入造衬维修【特性】良好的施工流动性;良好的粘结性、扩展性;低温早强,从低温到高温强度高;施工体组织密实;具有一定的保存期;【用法】双组分按规定比例充分搅拌均匀后,通过压入机压入灌浆孔,受温度作用迅速硬化造衬。
有关耐火材料的种类及用途耐火材料是指在高温环境下不容易燃烧或不容易受到热破坏的材料,一般可分为无机耐火材料和有机耐火材料两大类。
无机耐火材料是指由无机物质或无机合成材料制成的耐火材料,具有耐高温、耐化学腐蚀和耐磨损等优良性能。
有机耐火材料是指由有机物质或有机合成材料制成的耐火材料,主要用于一些低温环境下耐火、隔热、绝缘等特殊要求的场合。
无机耐火材料主要包括石墨、陶瓷、玻璃纤维、硅酸盐等。
石墨是一种具有高温稳定性和良好的导电性能的材料,常常用于电炉、医疗设备和火箭推进器等高温设备中;陶瓷是一种非金属材料,具有良好的耐热性、耐腐蚀性和良好的机械强度,常常用于火炉、熔炉和耐火砖等耐火材料的制造;玻璃纤维是一种具有优良的绝缘性能和低热膨胀系数的材料,常用于电器设备的包覆和绝缘;硅酸盐是一种常见的无机材料,由硅酸、铝酸和其它金属氧化物等组成,具有优异的耐高温性能和化学稳定性,广泛应用于炉窑、火山岩、陶瓷制品等领域。
有机耐火材料主要包括有机硅材料、聚合物材料、耐火涂料等。
有机硅材料是指以有机硅为主要成分的材料,具有良好的耐高温性能、耐磨性和耐化学腐蚀性能,常用于火炉、熔炉和耐热密封件等;聚合物材料是指由聚合物组成的材料,具有良好的绝缘性能、耐高温性能和耐腐蚀性能,常用于电器设备的绝缘和耐火包覆;耐火涂料是一种由无机材料、有机材料和添加剂等组成的涂料,具有防火、耐热、隔热等特殊功能,常用于建筑物、电力设备和航天器等。
耐火材料具有耐高温、耐化学腐蚀、重要设备保护等重要用途。
在炼铁、炼钢和冶金行业中,耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬、炉底、炉墙等部位,能够承受高温的侵蚀和冶金的化学反应;在建筑行业中,耐火材料主要用于建筑物的防火、隔热和防护,能够保证建筑物在火灾等意外情况下的安全;在电力行业中,耐火材料主要用于高温发电设备的绝缘、密封和保护,能够提高设备的安全性和可靠性;在化工行业中,耐火材料主要用于反应器、储罐和管道等设备的内衬和保护,能够保证设备在高温和腐蚀性环境下的稳定运行。
钢铁厂用耐火材料有很多种,耐材制品是钢铁工业中的重要材料,它主要应用在炼钢炉、炼铁高炉的内衬,炼铁热风炉保温、蓄热砖,承装和运输金属及炉渣的钢包的内衬,下道工序加热钢坯的炉子内衬,以及传导热气的烟道和高炉炉身的内衬,目前中小高炉的出铁沟也普遍使用耐高温耐冲刷的耐火材料。
因此,简单地说,我们可以把它视作结构材料,它们正常可以承受的温度为260-1760℃。
下面金京窑业结合自身生产施工经验,为大家介绍钢铁冶炼厂的耐火材料经济型选用方法。
耐火材料价格昂贵,任何耐火材料的事故都将导致浪费大量的生产时间和设备,有时甚至是产品本身。
耐火材料类型也将影响能量的消耗和产品质量。
因此,选取适合于各种应用的耐火材料是至关重要的。
而经济效益对此有很大的影响,适合某种用途的耐火材料不必是用得最久的材料,而是能在安装成本与使用性能之间取得平衡的材料,这种平衡不是固定不变的,而是随着新工艺或新耐火材料的引入而不断变化的。
历史证明,坚持不懈地寻求和开发更合理的冶金工艺,极大地推动了耐火材料的发展,这些耐火材料问题的迅速解决又成为近代钢铁工艺不断发展的重要素。
本文的内容是讨论包括这些问题的许多因素,以及提供解决这些问题的信息。
耐火材料可以有许多分类方法,其中没有一种是令人十分满意的。
从化学观点来看,耐火材料和一般物质一样分为三类:酸性、碱性和中性。
理论上,酸性耐火材料不能应用于碱性炉渣,碱性气体或烟气,而在上述碱性介质中,最好应用碱性耐火材料。
实际上,由于各种原因,这些规则不断地被打破。
因而,长期以来化学分类只是学术上的,对于指导实际应用没有多少价值。
而且真正意义上的中性耐火材料是否存在也值得怀疑。
通过用途来分类是相当广泛采用的方法,如高炉耐火材料或氧气炼钢耐火材料,而且这些分类在不断地被修正。
因此,我们根据所准备的原料和加工后的主要矿物质对耐火材料进行分类。
我们确信这种分类方法为清楚理解钢厂耐火材料的本质提供了最大的可能性。
我国钢包用耐火材料的品种及应用我国钢包用耐火材料的品种及应用 2009.06.051 前言钢包(盛钢桶)担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务,随着炼钢技术的发展,我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
特别是自20世纪80年代以来,我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家,密切配合,结合我国的国情,不断开发出新型的钢包用耐火材料,使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展,满足了我国炼钢工业快速发展的需要。
2 钢包用耐火材料20世纪50~70年代,我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料,包括各种粘土砖和高铝砖等。
从80年代起,我国陆续开发出了铝镁(碳)质、镁碳质和镁钙(碳)质等多个系列的新型钢包用耐火材料。
其中铝镁(碳)质耐火材料品种多、规格全,是我国主要的钢包用耐火材料。
我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。
表1 我国钢包用耐火材料类别和品种2.1 硅酸铝质钢包耐火材料2.1.1粘土砖粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料,20世纪50~60年代,我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖,由于使用费用低,直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。
某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为:Al2O344.10%,SiO252.10%,Fe2O31.72%,显气孔率16%~18%,常温耐压强度54.9~96.0MPa。
粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢厂的使用条件不同而异,部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。
表2 粘土质钢包衬砖使用寿命尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖,但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。
2.1.2 高铝砖随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高,粘土质钢包衬砖因使用寿命短,自20世纪60年代末,我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖,使钢包寿命大幅度提高。
武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1],到1970年包龄达到25.7次,是粘土质衬砖的2.5倍。
钢厂耐火材料钢厂是一个重要的工业生产基地,而耐火材料在钢厂中扮演着至关重要的角色。
耐火材料是指能够在高温环境下保持一定强度和稳定性的材料,它们在钢铁冶炼过程中起着关键的作用。
本文将介绍钢厂耐火材料的种类、特点以及应用情况。
首先,钢厂耐火材料可以分为不同的种类,包括砖料、浇注料、耐火纤维和耐火涂料等。
砖料是最常见的一种耐火材料,它主要由氧化铝和硅酸盐等材料制成,具有较好的耐高温性能。
浇注料则是一种可浇注的耐火材料,通常由耐火骨料、粘结剂和添加剂等组成,适用于各种形状和尺寸的设备。
耐火纤维是一种新型的耐火材料,具有轻质、隔热、耐腐蚀等特点,适用于高温设备的保温和隔热。
耐火涂料主要用于表面涂覆,能够提高设备的耐火性能和抗氧化性能。
其次,钢厂耐火材料具有一些共同的特点。
首先,它们都具有良好的耐高温性能,能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
其次,耐火材料具有较好的抗热震性能,能够在温度急剧变化的环境下保持稳定。
此外,耐火材料还具有一定的抗侵蚀性能,能够抵抗金属氧化物和化学腐蚀物的侵蚀。
最后,耐火材料还具有较好的耐磨性能,能够在高温高压下保持一定的机械强度。
再次,钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中有着广泛的应用。
砖料常用于炼铁炉、转炉、电炉和炼钢炉等设备的内衬和砌筑。
浇注料则常用于钢包、转炉、电炉和坩埚等设备的维修和更新。
耐火纤维主要用于高温设备的保温和隔热,如炉墙、管道和隔热罩等。
耐火涂料则常用于设备表面的防腐和耐火涂装,能够提高设备的使用寿命和安全性能。
综上所述,钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中扮演着不可或缺的角色。
它们的种类繁多,具有良好的耐高温性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和耐磨性能,广泛应用于钢铁冶炼设备的砌筑、维修和更新中。
随着钢铁工业的发展,钢厂耐火材料的需求将会不断增加,其技术和性能也将得到进一步提升。
希望通过本文的介绍,能够更好地了解钢厂耐火材料的重要性和应用情况。
2020年第3期钢包是炼钢工序中极其重要的冶金设备,其作用不仅是传统意义上承接钢水的盛钢桶,更是炉外精炼工艺的核心载体。
钢包包衬耐材的选择不仅关系到钢包的寿命和成本,更直接影响钢水的产量和洁净度。
本文主要分析介绍柳钢近20年来钢包包衬用耐火材料的应用情况。
钢包耐火材料应用历程柳钢炼钢厂现有3种钢包,按投产顺序依次是120t 钢包、150t 钢包和新150t 钢包,其中新150t 钢包是由原40t 钢包改造而来的。
40t 钢包最初包衬全部采用铝镁机制砖,包底砖厚度300mm ,包壁厚度120mm 。
由于铝镁机制砖热震稳定性和高温强度差等缺点,40t 钢包包底寿命仅40炉左右,无法与包身砖同步。
后来,包底采用镁碳砖,包壁、渣线采用铝镁机制砖,整体寿命达到100炉以上。
120t 钢包投产初期包衬全部采用铝镁质机制砖,包底砖厚度300mm ,包壁砖厚度160mm 。
前期,在钢包直上浇铸时其寿命可达90炉,应用精炼工艺后随着精炼比的不断提高,钢包寿命明显下降。
主要原因是,LF 精炼炉电极将渣线附近钢液和熔渣加热升温,铝镁砖在高温下快速熔损;另外,精炼会延长钢水在钢包中的停留时间,也加速了铝镁砖的侵蚀。
2009年开始,120t 钢包开始使用全镁碳砖,镁碳砖具有优秀的抗渣性和高温稳定性,在高精炼比的冶炼环境下其寿命能达到110炉以上。
150t 钢包150t 转炉系统生产的汽车板用冷轧板等钢种,对钢水含碳量和洁净度有严格的要求,因此从投产初期150t 钢包就采用包底、包壁铝镁机制砖、渣线镁碳砖的工艺路线。
同时,考虑到CAS 炉工艺,透气砖设置在包底偏中央的部位,正好处于钢水冲击区,钢水对透气砖的冲击严重;并且,由于铝镁机制砖高温性能差,造成包底工作衬和透气砖断裂情况严重,钢包寿命仅70炉左右,无法满足生产节奏需要。
后来,包底也采用镁碳砖,包底断砖现象和熔损过快问题有所改善。
性能分析2011年前,柳钢钢包所使用的铝镁质机制砖主要原料是高铝矾土和烧结镁砂细粉,结合剂柳钢钢包用耐火材料应用进展文震,李文思,陆福辉(技术中心),梁志华,陆富汉(转炉厂)技术论坛512020年第3期图12010年~2019年包壁砖侵蚀速率无碳包衬材料的应用在经过一系列技术优化后,柳钢钢包用耐火材料基本定型,即包底和渣线采用C 质量分数为14%的镁碳砖,包壁采用木质素磺酸盐结合的铝镁机制砖,永久层为铝镁质浇注料。
耐火材料应用耐火材料是一种能够在高温下保持结构完整性和化学稳定性的材料,通常用于各种高温工业设备和建筑中。
它们具有优异的耐火性能和热稳定性,能够有效地保护设备和结构免受高温环境的侵蚀和破坏。
在工业生产和建筑领域,耐火材料发挥着重要的作用,下面我们将介绍一些常见的耐火材料及其应用。
首先,常见的耐火材料包括石墨、氧化铝、硅酸盐、碳化硅等。
这些材料具有高熔点、低热膨胀系数和优异的耐腐蚀性能,适用于高温炉窑、玻璃窑、钢铁冶炼炉等设备的内衬和砌筑。
例如,氧化铝耐火材料常用于铝电解槽的内衬,能够有效抵抗铝液的侵蚀和高温熔融物的腐蚀,保护设备的正常运行。
其次,耐火砖是一种常见的耐火材料,由高纯度的石英、膨胀土、膨胀剂等原料制成。
耐火砖具有良好的抗压强度和耐火性能,广泛应用于各种工业炉窑、热处理炉和燃烧炉的内衬和砌筑。
它们能够有效地隔离高温和腐蚀性气体,保护设备不受损坏。
同时,耐火砖还具有良好的隔热性能,能够减少能源消耗,提高设备的热效率。
此外,耐火浇注料是一种特殊的耐火材料,由高温熔融的石英砂、耐火粘土、耐火水泥等原料制成。
它们具有良好的耐火性能和耐热性能,适用于各种高温炉窑、热处理炉和燃烧炉的砌筑和修补。
耐火浇注料能够有效地修复设备的破损部位,延长设备的使用寿命,减少维护成本。
最后,耐火陶瓷是一种新型的耐火材料,具有优异的耐火性能和耐热性能,广泛应用于高温工业设备和建筑材料中。
它们能够有效地保护设备和结构免受高温和腐蚀性气体的侵蚀,提高设备的使用寿命和安全性。
同时,耐火陶瓷还具有良好的隔热性能和耐磨性能,能够减少能源消耗,提高设备的性能和效率。
总之,耐火材料在工业生产和建筑领域具有重要的应用价值,能够有效地保护设备和结构免受高温和腐蚀的侵蚀,提高设备的使用寿命和安全性。
随着科学技术的不断发展,耐火材料的种类和性能将得到进一步提升,为各种高温环境下的工业设备和建筑提供更加可靠的保护。
墨钢玉是一种利用攀西地区独有资源研制的新型高级耐火原料。
其主要物相包括氧化铝、氧化镁和氧化钙,具有体积密度适中、吸水率低、抗渣渗透和侵蚀性能强以及热膨胀系数低等特点。
在耐火定形制品和耐火浇注料中,墨钢玉可作为主要原料使用,也可作为定形制品的高温塑性材料。
在钢包耐火材料中,墨钢玉的应用已经得到了广泛的实践验证。
其与钢包渣接触后形成的较为致密的铁镁铝复合尖晶石结构,能够有效地减缓与钢包渣的进一步反应,对墨钢玉坩埚内部结构有所保护,表现出良好的抗钢包渣性能。
对比添加和未添加墨钢玉骨料的镁碳砖性能,可以证明墨钢玉是极佳的耐火材料原料。
这种材料在耐火定形制品和浇注料中作为主要原料使用,能够显著提高产品的性能和寿命。
特别是在钢包等高温环境中,使用墨钢玉能够显著降低材料由于热膨胀应力而产生裂纹的风险,从而提高产品的安全性和稳定性。
在实践中,可根据具体情况综合考虑墨钢玉的性能、价格和其他影响因素,决定是否使用墨钢玉作为钢包耐火材料的原料。
同时,应继续研究和探索新型耐火材料的性能和应用,以满足工业生产对高温环境下材料性能的更高要求。
淄博宇能窑炉科技有限公司钢包浇注料:主要采用高铝、硅,具有高熔点、高热应力低、稳定性好、抗渣性好、热稳定性高、抗碱性抗渣侵蚀性强的特点,对各种聚合物的耐腐蚀性能都很好。
钢包浇注料,适用于工业炉高温部分,钢包永久衬,也可用于其它有色金属冶炼系统。
钢包浇注料具有很高的流动性,适用于浇注成型的耐火材料的成形。
根据使用条件对材料和粘合剂的使用进行选择。
可以直接投进衬砌的使用中,并可以作为一种使用预制块的方法进行浇注或地震。
中间包砌体结构一般分为三层,即保温层、永久衬和工作衬(覆层材料、干材)。
保温层用砖砌硅酸铝纤维毡或硅酸钙板,再将其永久性衬砌砌筑。
永久性的衬里是由粘土砖、烧制或不烧成的高铝砖制成的。
砖永久性衬砌使用寿命短、劳动强度高、成本高。
不定型耐火材料的技术进步,中间包永久层逐渐发展到塑料砖,耐火材料捣打施工,耐火浇注料浇注施工,是目前最常用的水玻璃与铝镁浇注料、低水泥高铝浇注料、水泥高铝尖晶石浇注料和自流浇注和砌筑材料。
中小型中间包永久衬层厚度在10到12厘米,大的中间包永久衬层厚度在15到20厘米。
浇注料浇注永久层的普遍使用,其流动性好、无振动或轻微振动的施工,特别适用于薄壁零件的建设。
首先,凝固的耐火模具成型固体模型耐火成型技术是在上世纪70年代,发达的技术莫来石、烧结铝、锆英石和混合SiC陶瓷材料,通过添加各种不可逆的无机溶胶进行增稠度浇注混合物和注塑模具,连同模具冷却凝胶温度下,溶胶凝固,凝固是陶瓷零件从模具中取出,烘干,煅烧制成的产品,具有致密、表面光滑的产品。
采用耐火陶瓷制品的混凝工艺具有一定的应用特性,高铝耐火制品获得了非机械加工获得精确的公差、低孔隙率和良好的抗热震性,为冶炼超高温不锈钢提供了优异的耐磨性和耐腐蚀性。
镁、镁钙砖、镁钙砖、镁钙砖是典型的含碳耐火材料。
这种抗渣腐蚀和抗热震性能的最大特点。
产生弊端的镁铬白云石产品:结构和变质层炉渣成分反应。
镁砖,镁钙砖,以消除石墨。
工作面上的炉渣反应层限制。
钢包用耐火材料1.镁碳砖系列镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料,添加适量的抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型和低温热处理制成。
该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点,主要用于钢包包壁、包底、渣线部位,并可根据具体生产情况选择不同牌号的产品。
镁碳砖理化指标2.镁铝碳砖系列镁铝碳砖系列产品采用电熔镁砂、电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点,主要用于钢包包壁、包底部位。
镁铝碳砖系列理化指标3.铝镁碳砖系列铝镁碳砖系列产品采用刚玉、尖晶石、特级铝矾土、优质镁砂和鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有抗冲刷、耐侵蚀、抗剥落等优点,主要用于钢包包壁、包底部位。
镁铝碳砖理化指标4.镁钙碳砖镁钙碳砖产品采用特种含钙材料为原料,以特种树脂为结合剂,经特殊防水化工艺制成。
主要用于精炼钢包,可在使用过程中吸附钢水中非金属夹杂物从而起到净化钢水的目的。
镁钙碳砖理化指标5.铝镁无碳砖铝镁无碳砖产品采用刚玉、铝镁尖晶石和电熔镁砂为主要原料主要原料,以特殊试剂和少量固体树脂为结合剂制成。
主要用于无碳钢包包壁和包底,可以减少钢水冶炼时的污染。
镁铝无碳砖理化指标6.自流浇注料自流浇注料有刚玉质和莫来石质,具有流动性好、凝固时间合理、省时省力、强度高、寿命长、耐高温、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点。
刚玉质适用于钢包包底及座砖周围、电炉炉顶填缝;莫来石质适用于钢包和中包永久衬,自流浇注料还可以采用机械化施工。
自流浇注料理化指标7.永久层整体浇注料永久层浇注料采用刚玉,优质矾土,微粉为主要原料,具有施工性能好、强度高、体积稳定、使用寿命长等特点。
适用于大中小型钢包永久层浇注使用。
永久层整体浇注料理化指标8.工作层浇注料工作层注料以刚玉、镁铝尖晶石、电熔镁砂等为主要原料,采用超微粉技术,通过添加优良结合剂和高效外加剂制成,具有施工性能好、强度高、体积稳定性好、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点。
钢包改制剂规格钢包改制剂是一种用于改进钢包性能和延长钢包使用寿命的特殊材料,主要由耐火材料、增碳剂、增硅剂、脱氧剂等组成。
其规格和配比根据不同的钢包类型和工艺要求而定,下面是一些钢包改制剂的相关参考内容。
1. 耐火材料耐火材料是钢包改制剂中最重要的组成部分之一,其主要功能是保护钢包内壁免受高温钢液的侵蚀。
耐火材料通常包括高铝砖、矽砖、碳化硅砖等。
其中,高铝砖适用于钢包底部和内壁,具有良好的耐火性能和抗渣蚀性能;矽砖可以用于钢包中部,其耐热、抗渣性能较好;碳化硅砖适用于钢包顶部,具有良好的抗热冲击性能。
2. 增碳剂增碳剂的主要作用是向钢液中添加碳元素,以提高钢液的碳含量,调整其碳当量,提高钢水的温度和热度。
常见的增碳剂有焦炭、石墨等。
在钢包改制剂中,一般选择碳含量较高、挥发分较低的焦炭作为增碳剂。
3. 增硅剂增硅剂是用于调整钢水中硅含量的一种添加剂。
合理的硅含量可以提高钢的强度和塑性,并改善其冶炼性能。
在钢包改制剂中,一般选用含硅量较高、熔点适中的硅铁作为增硅剂。
4. 脱氧剂脱氧剂是用于脱除钢液中氧气的一种添加剂。
氧气是钢液中的一种有害元素,容易引起钢的气孔和夹杂物形成,影响钢的质量。
常见的脱氧剂有硅铝合金、硅锰合金等。
硅铝合金可用于脱氧和脱硫,硅锰合金主要用于脱氧,并能够提高锰含量和硅含量。
以上这些是钢包改制剂中常见的主要组成部分,根据不同的钢种、工艺要求和钢包使用情况,可以根据实际需要进行调整和配比。
钢包改制剂的优化配比可以有效改善钢包耐火性能,提高钢水质量,延长钢包使用寿命,减少生产成本,提高生产效率。
对于不同的钢厂和冶炼工艺来说,选择合适的钢包改制剂是确保钢水质量的关键之一。
因此,在选用钢包改制剂时,需要综合考虑钢种、工艺要求、生产条件和经济效益等因素,选择适合的规格和配比方案。
我国钢包用耐火材料的品种及应用我国钢包用耐火材料的品种及应用 2009.06.051 前言钢包(盛钢桶)担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务,随着炼钢技术的发展,我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
特别是自20世纪80年代以来,我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家,密切配合,结合我国的国情,不断开发出新型的钢包用耐火材料,使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展,满足了我国炼钢工业快速发展的需要。
2 钢包用耐火材料20世纪50~70年代,我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料,包括各种粘土砖和高铝砖等。
从80年代起,我国陆续开发出了铝镁(碳)质、镁碳质和镁钙(碳)质等多个系列的新型钢包用耐火材料。
其中铝镁(碳)质耐火材料品种多、规格全,是我国主要的钢包用耐火材料。
我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。
表1 我国钢包用耐火材料类别和品种2.1 硅酸铝质钢包耐火材料2.1.1粘土砖粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料,20世纪50~60年代,我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖,由于使用费用低,直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。
某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为:Al2O344.10%,SiO252.10%,Fe2O31.72%,显气孔率16%~18%,常温耐压强度54.9~96.0MPa。
粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢厂的使用条件不同而异,部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。
表2 粘土质钢包衬砖使用寿命尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖,但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。
2.1.2 高铝砖随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高,粘土质钢包衬砖因使用寿命短,自20世纪60年代末,我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖,使钢包寿命大幅度提高。
武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1],到1970年包龄达到25.7次,是粘土质衬砖的2.5倍。
1974年包龄达到31.5次[2]。
武钢二炼钢转炉用70t钢包从1980年开始使用Al2O3含量大于72%的高铝砖[3],包龄为34次,最高达到50次。
宝钢300t钢包从1986年6月起[4],全包壁使用某耐火材料厂生产的一等高铝砖,平均包龄50次左右。
连铸机投产后,钢包使用条件恶化,包衬使用寿命减短。
宝钢与某些耐火材料生产企业合作,开发出了使用性能优良的微膨胀高铝砖,1992年4月正式使用A厂生产的产品,平均使用寿命为81.5次,最高寿命达到100次[5]。
使用B厂的产品平均使用寿命为78.6次,最高达到122次(连铸比55.73%)[6]。
太钢70t钢包使用高铝质衬砖,使用寿命为64.3次。
总之,我国钢包使用高铝质衬砖后,使钢包的使用寿命显著提高,保证了炼钢生产的顺利进行,促进了炼钢工业的进一步发展。
我国部分钢厂钢包用高铝砖的理化指标见表3。
表3 钢包用高铝砖理化指标2.1.3 高铝质捣打料20世纪70年代末,我国有些钢厂的钢包内衬使用高铝捣打料[7~9],取得了良好的使用效果。
高铝捣打料是以优质高铝矾土熟料为原料(骨料和细粉),以工业磷酸做结合剂,经过配料、混料而配制成的一种可塑性良好的不定形耐火材料。
采用整体捣打技术,制成整体式包衬,获得了较长的使用寿命。
我国部分钢厂钢包高铝整体捣打包衬的使用寿命见表4。
表4 高铝整体捣打包衬使用寿命2.1.4 蜡石砖蜡石砖是以叶蜡石为主要原料生产的一种烧成制品。
20世纪70年代初,福建某耐火材料厂生产的蜡石钢包砖在马钢、鞍钢、上钢三厂、三明钢厂等钢铁企业不同类型的钢包上进行了试用。
结果表明,蜡石砖的使用性能优于当时使用的粘土砖和三等高铝砖。
在马钢15t 钢包上使用,寿命达到66次[10]。
武钢二炼钢厂70t 钢包也试用过该厂生产的SiO 2含量72%的蜡石砖,但效果不太理想,使用寿命仅14次[3]。
宝钢300t 钢包在1985年9月至1988年间曾使用过日本进口的蜡石砖,平均寿命38次[4]。
某厂生产的钢包用蜡石砖的理化指标为:SiO 2 78.95%,Al 2O 3 18.85%~19.51%,Fe 2O 3 0.44%~0.52%,显气孔率14%~18%,常温耐压强度32.9~62.9MPa 。
由于多方面的原因,蜡石砖在我国钢包上没有得到推广应用。
2.2 铝镁(碳)质钢包耐火材料从20世纪80年代起,我国的炼钢工业步入了快速发展阶段,连铸和炉外精炼等现代炼钢技术的推广应用以及洁净钢产量的增加,使钢包耐火材料的使用条件更加恶劣。
钢水温度的升高,钢水在钢包内停留时间的延长,钢水和熔渣对钢包耐火材料的冲刷以及熔渣对钢包耐火材料的化学侵蚀等都更加严重,以往的钢包耐火材料已不能满足现代炼钢生产的需要。
为此,我国陆续开发了多种铝镁(碳)质钢包用耐火材料。
铝镁(碳)质耐火材料在使用过程中,Al2O3和MgO在高温下反应生成镁铝尖晶石这种高温性能优异的矿物,使耐火材料的耐侵蚀性能和抗剥落性能显著提高。
因而,铝镁(碳)质钢包耐火材料的使用可大幅度提高钢包的使用寿命。
2.2.1铝镁整体捣打料20世纪80年代初,洛耐所、鞍山焦耐院和鞍钢等单位合作,共同开发出了铝镁质钢包整体捣打料。
该捣打料是以特级高铝矾土熟料做骨料、以特级高铝矾土熟料粉和烧结镁砂粉的混合粉做基质、以液体水玻璃做结合剂配制成的一种可塑性良好的不定形耐火材料。
在鞍钢三炼钢200t钢包上使用,寿命比粘土砖提高5~7倍[11],平均寿命85.15次,最高达到108次,吨钢耐材消耗2.7kg。
1982年6月,该捣打料通过了原冶金部鉴定。
之后,全国许多炼钢厂的钢包相继使用这种铝镁质钢包整体捣打料,均取得了良好的使用效果。
2.2.2铝镁浇注料继铝镁捣打料之后,我国又开发了以优质高铝矾土熟料和烧结镁砂为原料,以液体水玻璃做结合剂的铝镁浇注料。
该浇注料“六五”期间首先在小型钢包上推广应用,取得了良好的使用效果。
如河北某钢厂10t 和14t钢包使用水玻璃结合的铝镁浇注料,平均一次包龄为109.7次[12],是粘土砖包衬的8倍多。
黑龙江某钢厂15t和13t钢包,使用铝镁浇注料,一次包龄为53次,而粘土质衬砖包龄仅为6~10次。
“七五”期间,钢包整体浇注内衬技术被列为原冶金部重点新技术推广项目在全国推广。
到1987年第三季度,我国30t以下转炉用中、小型钢包(45t以下容量),大多数采用了整体浇注包衬。
整体浇注包衬寿命多在40~60次,部分小型钢包可达90次[13]。
耐材消耗和包衬成本大幅度下降,取得了明显的经济效益。
某钢厂钢包用水玻璃结合铝镁浇注料的理化指标为Al2O375.20%,MgO 9.47%,SiO210.25%,体积密度(110℃×24h)2.67~2.73g./cm3,常温抗折强度(110℃×24h)14.9MPa。
2.2.3铝镁不烧砖除铝镁捣打料、铝镁浇注料之外,我国还开发了水玻璃结合的铝镁不烧砖,在钢包上使用,寿命比传统的硅酸铝质钢包砖长。
本钢160t钢包使用铝镁不烧砖,平均寿命40.56次[14],比使用三等高铝砖(寿命18.5次)提高1倍多。
天津三炼钢厂20t钢包使用铝镁不烧砖平均寿命38.8次,最高达到55次,是粘土质衬砖使用寿命(9次)的4倍多。
某厂生产的水玻璃结合铝镁不烧砖的理化指标为:Al2O368.46%~74.07%,MgO 7.65%~12.32%,SiO29.02%~13.37 %,Fe2O31.12%~1.83%,体积密度2.48~2.86g/cm3,显气孔率16%~23%,常温耐压强度55.6~123MPa。
2.2.4镁铝尖晶石浇注料20世纪90年代初,随着我国矾土基合成镁铝尖晶石这种耐火原料投入工业化生产,我国的多家耐火材料科研机构和生产企业相继开发出了多种使用性能不同的钢包用矾土基镁铝尖晶石浇注料。
由于这类浇注料中配入了一定比例的预合成镁铝尖晶石,使浇注料的抗侵蚀性能和抗剥落性能大大提高,其使用性能优于水玻璃结合的铝镁浇注料。
在各类钢包上使用取得了良好的使用效果。
洛耐院和河南某耐火材料厂共同开发的矾土基铝镁尖晶石浇注料经太钢70t(DH真空喷枪吹氩)钢包、合钢30t 连铸钢包(连铸比不小于94%)试用,平均寿命分别达71次和114次,比水玻璃结合的铝镁浇注料分别提高1~3倍[15]。
杭州某钢厂25t连铸(连铸比大于70%)钢包使用镁铝尖晶石浇注料,平均包龄77次,比水玻璃结合铝镁浇注料提高1.2倍。
江西新钢一炼钢厂28t钢包使用镁铝尖晶石浇注料,平均寿命79次,比水玻璃结合的铝镁浇注料提高了1.6倍。
矾土基镁铝尖晶石浇注料是以优质高铝矾土熟料做骨料,以优质高铝矾土熟料粉、合成镁铝尖晶石粉和烧结镁砂粉做基质,结合剂有:聚磷酸盐、SiO2微粉、Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥等。
某厂生产的矾土基镁铝尖晶石浇注料的理化指标为:Al2O368.84%,MgO 14.63%,SiO211.27%,Fe2O31.74%,体积密度(110℃×24h)2.73g/cm3,常温耐压强度42.88MPa,常温抗折强度55.1MPa。
2.2.5 铝镁碳砖20世纪90年代,是我国连铸技术快速发展时期,高效连铸技术成为其发展的重心。
为了提高连铸钢包使用寿命,适应高效连铸技术发展的需要,我国又开发了钢包用铝镁碳砖,用于各类连铸钢包,使钢包使用寿命大幅度提高。
洛耐院、宝钢和焦作某耐火材料厂合作开发的铝镁碳钢包砖在宝钢300t连铸钢包上使用,包龄从使用一等高铝砖的20多次,提高到80次以上,最高达到126次[16]。
鞍钢三炼钢200t全连铸并进行炉外精炼的钢包,使用铝镁碳砖,平均寿命64次,最高达到73次。
1993年钢包用优质铝镁碳砖的推广使用在我国全面展开,全国许多炼钢厂,根据本企业的实际情况,陆续使用铝镁碳钢包衬砖,使钢包的寿命显著提高,如攀钢160t钢包使用铝镁碳衬砖后,平均寿命提高到90次,最高达到115次。
铝镁碳砖是以特级高铝矾土熟料,电熔镁砂或烧结镁砂和石墨为原料,以液体酚醛树脂做结合剂制成的不烧制品。
我国部分厂家生产的钢包用铝镁碳砖理化指标见表5。
表5 钢包用铝镁碳砖理化指标2.2.6 镁铝尖晶石碳砖在开发出铝镁碳砖的基础上,我国又开发了钢包用镁铝尖晶石碳砖。
铝镁尖晶石碳砖是在砖料中加入了一定比例的预合成镁铝尖晶石,其使用性能优于同档次的铝镁碳砖。
焦作某耐火材料厂与宝钢合作开发的镁铝尖晶石碳砖在宝钢300t连铸钢包上使用[17],平均使用寿命105次,最高达到200次。
建筑研究总院开发的镁铝尖晶石碳砖在鞍钢200t全连铸并进行炉外精炼的钢包上使用,平均寿命为73.3 次,最高达到82次[18]。