6炉外精炼用耐火材料全解
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炉外精炼的特点及常用的耐火材料
炉外精炼也就是把一般在炼钢炉内需要完成的精炼任务,如脱硫、脱氧、去除有害气体和非金属夹杂、调整成分等,部分或全部移至盛钢桶或专用容器内完成。
炉外精炼之所以能迅速发展和广泛应用,是因为它可以提高炼钢效率,改善钢的质量,降低生产成本。
虽然炉外精炼的方法很多,但其基本手段主要有真空处理、惰性气体搅拌或电磁搅拌、吹氧或电弧加热、添加合金和喷粉等。
由此也可以看出炉外精炼用的耐火材料的使用条件非常苛刻。
总的来说,炉外精炼常用的耐火材料有各种镁铬砖、镁白云石砖、白云石砖、镁碳砖、高铝砖及某些耐火浇注料等。
炉外精炼用耐火材料不知道怎么选?记好这7点钢水炉外精炼是指将经转炉或电炉中初炼的钢水移至另一个容器中进行精炼的冶金过程,也称为钢包冶金或二次冶金,即把传统的炼钢过程分为了初炼和精炼两步进行。
初炼时炉料在氧化气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳、去除夹杂和主合金化,获得初炼钢水;精炼则是将初炼的钢水在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物、夹杂物变性、成分微调和控制钢水的温度等。
衬行炉外精炼可提高钢的质量、缩短冶炼时间、优化工艺过程并降低生产成本。
炉外精炼选择耐火材料的依据是什么呢?只要记好下面的7点就可以了。
01温度一般炉外精炼的温度高达1550~1700℃,甚至达到1800℃。
对AOD炉曾进行测定发现,当精炼的最高温度提高10℃时,耐火材料寿命则降低30%。
要求耐火材料具有高的耐火性能,能经受最高精炼温度和局部过热的冲击,且在该温度下出现的液相量较少,能抵抗低粘度炉渣的侵蚀。
因此,应选择纯度和直接结合率高的碱性砖。
间歇操作又会引起温度波动,造成炉衬剥落,温度波动当然越小越好,一般采用中间烘烤和缩短炉次间停歇时间,减小钢包温度变化以提高炉衬寿命。
在冶炼允许条件下,采用抗热震性最优的镁碳砖或用镁铬砖为好,若温度急变虽大,但间歇时间较短,使用镁白云石砖较好。
如LF(V)钢包,渣线部位用MgO-C或MgO-Cr203砌筑,侧壁用MgO—GaO系或MgO—Cr203砌筑,底部一般采用优质高铝砖。
02搅拌所有炉外精炼法都装有钢水搅拌装置。
VOD、VHD(VAD)、AOD 等是氩气搅拌,一般在炉底吹氩处和距吹氩较近的炉壁损毁较严重。
电磁感应搅拌(SKF),一般则在搅拌器位置和搅拌器对称位置炉衬损毁较重。
由于搅拌作用造成钢水及渣的剧烈沸腾,加速炉衬的损毁。
因此,受冲刷严重侵蚀区应采用高温强度大的优质耐火材料如镁铬质、高纯镁质、铬刚玉质等。
03处理时间精炼时间可长达1—4h,钢水在钢包中处理时间越长,炉衬损毁越严重。
电炉耐火材料电炉耐火材料是指能够在高温环境下保持稳定性和耐磨性的材料,通常用于电炉的内衬和炉墙。
随着工业技术的不断发展,电炉在冶金、化工、建材等领域得到了广泛应用,因此对电炉耐火材料的需求也日益增加。
本文将就电炉耐火材料的分类、特点和应用进行介绍。
一、电炉耐火材料的分类。
根据材料的化学性质和物理性能,电炉耐火材料可以分为不同的类型。
常见的电炉耐火材料包括石墨、石英砂、耐火砖、耐火浇注料等。
其中,石墨具有良好的导热性和耐高温性能,常用于电炉的电极和导电部件;石英砂则具有优异的耐火性能,常用于电炉的炉衬和炉墙;耐火砖和耐火浇注料则用于电炉的内衬和炉墙,能够承受高温和热冲击。
二、电炉耐火材料的特点。
电炉耐火材料具有一些特殊的性能和特点。
首先,它们需要具有良好的耐火性能,能够在高温环境下长时间保持稳定性。
其次,耐火材料需要具有良好的耐磨性和抗渣性能,能够抵御炉内熔融物质的侵蚀。
此外,耐火材料还需要具有一定的导热性能和热震稳定性,以保证电炉的正常运行和使用寿命。
三、电炉耐火材料的应用。
电炉耐火材料在工业生产中具有重要的应用价值。
首先,它们广泛应用于冶金行业,用于电炉的炉衬、炉墙和炉顶,保证了冶炼过程中的稳定性和安全性。
其次,电炉耐火材料还被应用于化工行业,用于高温反应器和加热炉的内衬和隔热层,保证了化工生产的稳定性和效率。
此外,电炉耐火材料还被应用于建材行业,用于砌筑高温窑炉和烧结炉,保证了建材生产的质量和产量。
综上所述,电炉耐火材料是保证电炉正常运行和生产稳定性的关键材料,具有重要的应用价值和发展前景。
随着工业技术的不断进步,电炉耐火材料的研发和应用将会得到进一步推广和完善,为工业生产的发展和进步提供有力支撑。
世界金属导报/2011年/5月/10日/第012版耐火材料洁净钢炉外精炼与连铸用耐材的发展洪学勤李具中易卫东宋泽啟雷中兴易献勋耐火材料作为钢水容器和钢水冶炼过程中的功能材料,与钢水直接接触。
如果材质选择不合理,质量低劣或管理不善,耐火材料就有可能以非金属夹杂物等形式存在于钢水之中,从而影响钢水的洁净度。
因此,研究洁净钢用耐火材料具有重要的现实意义。
下面重点概述洁净钢炉外精炼与连铸用耐火材料的现状及发展方向,主要包括精炼钢包系统、RH精炼系统、中间包系统用耐火材料的材质选择及技术进步,同时强调了耐火材料的管理及创新在洁净钢生产中的作用。
1材质及其技术进步耐火材料的材质选择,首先要满足冶炼工艺要求,其次要结合不同工序的特征,同时也要尽可能兼顾耐材所用原料的资源情况及其相应产品的性价比。
下面对精炼钢包系统、RH精炼系统和中间包系统逐一讨论。
1.1精炼钢包系统目前,国内大多数精炼钢包采用含碳材料。
如镁碳砖、铝镁碳砖、镁铝碳砖等,其碳含量一般在8%以上。
随着洁净钢要求的不断提高,这些材料难以满足要求。
近几年,相继出现多种低碳和无碳钢包耐火材料,如无碳刚玉-尖晶石预制块、机压刚玉-尖晶石无碳砖、低碳镁碳砖、刚玉-尖晶石浇注料、镁钙砖等。
1.1.1无碳刚玉-尖晶石预制块无碳刚玉-尖晶石预制块是以超低水泥或ρ- Al2O3结合的刚玉-尖晶石浇注料在耐火材料企业预制成型并经过热处理的产品。
该产品用于洁净钢的冶炼取得了良好的效果。
如,在武钢三炼钢的300t钢包使用,寿命达250次。
一种典型的刚玉-尖晶石预制块的理化指标如表1所示。
与之配套使用的无碳材料还有包底刚玉质冲击块,包底刚玉浇注料、包壁修补料、包底修补料和高纯铝镁火泥等,其性能如表2所示。
钢包刚玉-尖晶石预制块具有不含碳、纯度高、使用寿命高的优点,目前正在宝钢、武钢等推广用于洁净钢冶炼,并取得良好效果。
但该产品也存在如下问题与不足:(1)产品生产过程中,人工成本高,生产效率低;(2)产品原料成本高;(3)配套材料较多,需要人工修补;(4)抗热震稳定性能有待进一步提高。
炼钢厂常用耐火砖及浇注料
以下是小编介绍的炼钢炉各个部位的作用及所用的耐火砖浇注料等耐火材料,从以下情况看出所用的耐火砖和浇注料比较多,其中高铝耐火砖、粘土耐火砖、高铝耐火浇注料用的更多一点:
1.混铁炉作用:使铁水均匀,并贮存和保温铁水
永久层:粘土耐火砖、漂珠砖、耐火陶瓷纤维毡
工作层:镁砖、镁铝砖、铝碳化硅砖、高铝砖、高铝浇注料、刚玉-莫来石浇注料、铝碳浇注料
2. 混铁车作用:盛装和贮运铁水
永久层:粘土耐火砖、高铝质浇注料、耐火陶瓷纤维毡
工作层:高铝砖、铝碳化硅炭砖、钢钎维浇注料
3. 铁水罐作用:盛装铁水
永久层:粘土耐火砖、高铝砖、浇注料
工作层:镁碳砖、镁铬捣打料、刚玉浇注料、镁碳捣打料
4. 炼钢电炉作用:将电能转为热能进行熔炼
永久层:高铝砖、镁砖
工作层:高铝砖、镁砖、镁炭砖、镁质捣打料、镁钙捣打料
5. 钢包作用:盛装钢水
永久层:高铝砖、高铝浇注料
工作层:高铝砖、铝炭砖、镁炭砖、镁钙砖、镁铝炭砖、高铝浇注料、刚玉浇注料。
6.炉外精炼炉作用RH炉VD炉LE炉作用:升温、净化钢水
永久层:轻质粘土砖高铝砖、镁砖轻质粘土砖耐火陶瓷纤维毡
工作层:镁砖、镁铬砖、刚玉浇注料高铝砖、高铝浇注、料刚玉浇注料
高铝浇注料、刚玉浇注料
7. 中间包作用:均匀钢水便于浇铸
永久层:粘土耐火砖、高铝砖、粘土浇注料、高铝浇注料
工作层:高铝砖、镁砖、硅质绝热板、镁质绝热板、镁钙绝热板、镁硅绝热板、高铝、镁质喷涂料、各类涂抹料、干式料。
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精炼炉用耐火材料RH真空钢液循环脱气法是德国蒂森公司所属鲁尔钢(Ruhrstahl)公司和海拉斯(Heraeus)公司于1956年共同开发成功的。
命名为RH真空脱气法(RH Vacuum Degassing),简称RH法。
如图1所示。
其法是在真空室抽真空,并在浸渍管(Immersion tube or snorkel)的上升管(Up-leg)吹入氩气,使盛钢桶中的钢液进入真空室,然后钢液从浸渍管中的另一根下降管(Down-leg)流回盛钢桶。
钢液经过循环真空脱气可以脱去钢液中氢等气体并除去夹杂物。
现在的RH真空精炼炉由于增设了吹氧与喷脱硫粉剂等装置,具有吹氧脱碳、提温、脱硫、脱气、排除非金属夹杂物,控制钢液成分,有利于合金均匀化等功能;对钢质量有保证,可精炼出许多洁净钢种;因此,近年来,RH精炼炉发展与推广极为迅速,已成为许多钢铁公司精炼优质超低碳等钢种的一种普遍流行方法。
便如我国宝山钢铁公司有300吨不同类型RH精炼炉5台,鞍山钢铁公司有100吨至260吨不同类型RH精炼炉5台,武汉钢铁公司有4台,攀枝花钢铁公司3台,其他钢铁公司和重型机械厂(如上海重型、洛阳矿山)也已有或正在新建不同类型的RH精炼炉。
显然开展对RH精炼炉用耐火材料,提高其使用寿命是十分需要和重要的。
本文将根据RH精炼炉精炼条件,对耐火材料性能的要求,选用合适的耐火材质,提高其使用寿命进行分析与讨论,并针对精炼硅钢需要耐火材质进行探讨。
1、RH真空精炼炉类型现在RH真空精炼炉除图1所示的RH真空脱气装置外,基本上有以下类型。
(1)RH-O1969年联邦德国蒂森公司恒尼西钢厂开发出了RH-O顶吹氧技术。
其法是用水冷氧枪从真空室顶部向真空室内循环流动的钢液表面吹氧,降低钢液中的碳,以冶炼低碳不锈钢。
(2)RH-OB(Oxyen Blowing Degassing1972年新日铁室兰制铁所根据VOD生产超低碳不锈钢原理,在RH真空室下部的炉壁砌风口砖,装置Ar冷却吹氧喷嘴,进行对循环流动钢液吹氧脱碳,加Al提温的方法,称之为RH-OB法。
炉外精炼用耐火材料提高寿命的途径及其发展动向中钢集团洛阳耐火材料研究院陈肇友一、概述2006年,我国钢产量4.188亿吨。
其中不锈钢530万吨,特殊钢1300万吨,出口钢材4300万吨,进口高档钢材1851万吨。
炉外精炼的主要任务是除去钢中杂质与夹杂物、脱气、调整化学成分和均匀化等。
采用的手段有吹氧、吹Ar脱碳,电加热或化学加热,调温,真空脱气,喷入脱硫粉剂,吹Ar或电磁搅拌使夹杂物上浮排除,加合金调整钢液成分与成分均匀化等。
炉外精炼的种类与方法甚多,主要有VAD或VHD ,AOD,VOD,DH,RH,RH-OB,ASEA-SKF,LF,LF-VD,CAS等。
随着对钢质量、品种与成本的要求,炉外精炼设备也在不断改进与变化。
例如RH过去只是钢液循环流动真空脱气,减少钢中杂质与夹杂物。
现在RH真空室顶部及下部炉墙装置有氧枪、吹Ar喷嘴等,可以吹O2进行钢液真空脱碳,吹Ar搅拌,喷脱硫粉剂等。
于是有了RH-OB或RH-TOB,RH-KTB,RH-MFB与RH-PB 等。
上世纪八十年代中期以前发展较多的是AOD、VOD、VAD等,90年代以后发展最快的是能吹O2、吹Ar、喷粉剂的RH以及LF与LF-VD。
由于LF投资少,操作简便;而RH对钢水质量有保证,因此LF与RH发展甚快。
我国大部分钢厂都有LF精炼钢包,宝钢、武钢、鞍钢、本钢与攀钢等都建了有吹O2的RH精炼设备[1]。
VOD主要用来生产超低碳不锈钢,RH-OB等可生产超低碳薄板钢(无间隙原子IF钢),氧含量在0.001%以下的超洁净轴承钢,以及输送天然气、石油的耐侵蚀管道钢等高端钢种。
一般不锈钢则大部分是由AOD 炉精炼出的。
碳素优质或低碳合金钢多由LF或LF-VD精炼出。
由于精炼钢条件对耐火材料十分严酷,耐火材料的使用寿命一般不高,其中,VOD炉衬寿命至今仍然是最低的,低的只有几炉,一般为十几炉至二十几炉。
因此,在炉外精炼生产各种优质钢的成本中,耐火材料的费用占有不小的份额。
LF炉用耐火材料LF炉用耐火材料一、前言LF(Ladle Furnace)被称为钢包精炼炉,属于二次精炼炉,LF精炼是炼钢工业中使用较多的炉外精炼设备之一。
近几年来,随着我国洁净钢产量的不断增加和质量的不断提高,对 LF 精炼炉及其它炉外精炼设备用耐火材料提出了更高的要求。
LF精炼纯净钢的研究近年来受到多方面的关注,不同的炉衬耐火材料对精炼效果有不同的影响。
下面主要介绍一下LF炉及其所用的耐火材料。
二、LF炉的发展LF钢包精炼炉是由日本大同钢铁公司1971年率先开发使用的。
该公司用LF 炉冶炼取代了电弧炉,减轻了电弧炉的精炼负担,提高了电弧炉的生产率。
LF 炉发展初期仅用于生产高级钢,随着冶金、连铸及相关控制技术的发展,扩大了LF炉的应用范围。
由于LF炉具有投资少、用途广、精炼效果好等优点,近年来,国内外己将LF炉作为主要的炉外精炼手段。
三、LF炉简介㈠LF钢包精炼炉定义LF钢包精炼炉是将电炉内还原熔炼的钢水送入钢包,在将电极插入钢包钢水上部炉渣内并产生电弧,边加入合成渣,边用氩气搅拌,使钢包内保持还原性气氛,并且能调节钢水温度,工艺缓冲,满足连铸、连轧的重要冶金设备,钢包炉是炉外精炼的主要设备。
目前,已将此法与转炉配合使用,对钢水进行脱氧、脱硫及调整成分。
㈡LF炉的机械设备LF炉的机械设备包括钢包、钢包车、精炼炉变压器、短网、底吹气系统、冷却水系统、精炼炉炉盖、气动系统、合金加料装置、排烟除尘系统。
LF装置示意图如图1图1 LF装置示意图1—石墨电极;2—合金料仓;3—底吹气透气砖;4—钢包滑板㈢LF钢包精炼炉的生产流程和功能图2 钢包精炼法生产流程图1、真空脱气功能。
2、使钢液具有升温和保温功能。
3、氩气搅拌功能。
四、LF炉用耐火材料LF的耐火材料主要指钢包的耐火材料。
钢包的耐火材料包括钢包内衬耐火材料、透气砖、滑板、出钢口填料(即引流砂)等。
对钢包耐火材料的主要要求:耐高温,能经受高温钢水长时间作用而不熔融软化;耐热冲击,能反复承受钢水的高温和钢水浇铸以后的高温向低温转变而不剥落;耐熔渣的侵蚀,能承受熔渣和熔渣碱度变化对内衬的侵蚀作用;具有足够的高温机械强度,能承受钢水的搅拌和冲刷作用;内衬具有一定的膨胀性,在高温钢水作用下,使内衬之间紧密接触而成为一个整体。
炉外精炼用耐火材料市场需求分析概述炉外精炼是金属冶炼过程中一项重要环节,耐火材料在这一过程中发挥着关键作用。
本文将对炉外精炼用耐火材料市场需求进行分析,探讨其市场规模、市场趋势以及市场驱动因素。
市场规模炉外精炼用耐火材料市场在近几年呈现稳定增长的趋势。
根据市场研究公司的数据显示,2018年该市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将超过XX亿美元。
这一增长主要受到炉外精炼行业的快速发展驱动。
市场趋势技术进步促进耐火材料需求增长随着炉外精炼技术的不断进步,对耐火材料的需求也在不断增长。
新型炉外精炼设备的广泛应用,要求耐火材料具有更高的耐火性能和使用寿命,这推动了市场对高性能耐火材料的需求增长。
环保政策推动市场发展环保问题已经成为全球关注的焦点,对炉外精炼行业的影响逐渐加大。
许多国家出台了严格的环保法规,要求企业采取有效措施减少污染物排放。
耐火材料的开发和应用也受到环保政策的影响,市场对环保耐火材料的需求逐渐增加。
市场竞争加剧随着市场规模的不断扩大,炉外精炼用耐火材料市场竞争也在加剧。
国内外许多耐火材料企业纷纷进入这一市场,不断推出新产品以满足不同客户的需求。
市场竞争的加剧将进一步推动耐火材料市场的增长。
市场驱动因素工业发展推动市场需求增长全球工业发展迅速,炉外精炼用耐火材料作为核心材料之一,需求与工业生产密切相关。
钢铁、有色金属、化工等行业对耐火材料的需求不断增加,推动了市场的快速发展。
能源需求扩大带动市场增长随着能源需求的不断扩大,特别是新能源的快速发展,一些新型炉外精炼设备得到广泛应用。
这些设备对高性能耐火材料的需求不断增加,推动了市场的增长。
地缘政治因素影响市场发展地缘政治因素对炉外精炼用耐火材料市场的影响不可忽视。
一些国家之间的贸易摩擦和政治冲突,可能导致产业链的变动和供应链的中断。
这对市场的稳定发展带来一定的不确定性。
总结炉外精炼用耐火材料市场是一个具有巨大潜力的市场。
随着技术进步、环保法规的实施以及工业发展的推动,市场需求将持续增长。
炼钢厂常用耐火砖及浇注料
以下是小编介绍的炼钢炉各个部位的作用及所用的耐火砖浇注料等耐火材料,从以下情况看出所用的耐火砖和浇注料比较多,其中高铝耐火砖、粘土耐火砖、高铝耐火浇注料用的更多一点:
1.混铁炉作用:使铁水均匀,并贮存和保温铁水
永久层:粘土耐火砖、漂珠砖、耐火陶瓷纤维毡
工作层:镁砖、镁铝砖、铝碳化硅砖、高铝砖、高铝浇注料、刚玉-莫来石浇注料、铝碳浇注料
2. 混铁车作用:盛装和贮运铁水
永久层:粘土耐火砖、高铝质浇注料、耐火陶瓷纤维毡
工作层:高铝砖、铝碳化硅炭砖、钢钎维浇注料
3. 铁水罐作用:盛装铁水
永久层:粘土耐火砖、高铝砖、浇注料
工作层:镁碳砖、镁铬捣打料、刚玉浇注料、镁碳捣打料
4. 炼钢电炉作用:将电能转为热能进行熔炼
永久层:高铝砖、镁砖
工作层:高铝砖、镁砖、镁炭砖、镁质捣打料、镁钙捣打料
5. 钢包作用:盛装钢水
永久层:高铝砖、高铝浇注料
工作层:高铝砖、铝炭砖、镁炭砖、镁钙砖、镁铝炭砖、高铝浇注料、刚玉浇注料。
6.炉外精炼炉作用RH炉VD炉LE炉作用:升温、净化钢水
永久层:轻质粘土砖高铝砖、镁砖轻质粘土砖耐火陶瓷纤维毡
工作层:镁砖、镁铬砖、刚玉浇注料高铝砖、高铝浇注、料刚玉浇注料
高铝浇注料、刚玉浇注料
7. 中间包作用:均匀钢水便于浇铸
永久层:粘土耐火砖、高铝砖、粘土浇注料、高铝浇注料
工作层:高铝砖、镁砖、硅质绝热板、镁质绝热板、镁钙绝热板、镁硅绝热板、高铝、镁质喷涂料、各类涂抹料、干式料。
阿里店铺:君道(河南)新材料。