RH炉用镁尖晶石砖和镁铬砖的使用性能比较

耐火材料种类、性能及检测目前，工业上使用的耐火材料种类繁多，性能各异，涉及工业生产的各个领域。

生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求，本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能，从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。

第一节回转窑工艺特性对耐火材料的要求一、简介回转窑的工艺特性：1．窑温高，对耐火材料的损坏加剧，水泥熟料熔体中的C3A（铝酸三钙）、C4AF（铁铝酸四钙）等侵蚀程度加大，窑内过热导致热应力破坏加剧。

2．窑速快，单位产量加大，机械应力和疲劳破坏加大。

3．碱、氯、硫等组分侵蚀严重，硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集，加剧结构剥落损坏。

4．窑径大，窑皮的稳定性差。

5．窑系统结构复杂，机械电气设备故障增加，频繁开停窑导致热震破坏加剧。

二、预分解窑对耐火材料的要求1．常温力学强度和高温结构强度要高，窑内不管烧成状况的好坏，窑内温度在10000C以上，要求耐火砖荷重软化温度高。

2．热震稳定性要好，即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。

在停窑，开窑以及窑运转状态不稳定的情况下，窑内的温度变化较大，要求窑衬在温度剧烈变化的情况下，不能有龟裂或者剥落，要求在操作时尽量使窑温稳定。

3．抗化学侵蚀性要强，在窑内烧成时，所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。

4．耐磨及力学强度要高，窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦，对窑衬造成磨损。

尤其是开窑的初期，窑内还没有窑皮保护时更是如此。

窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。

要求窑衬要有一定的力学强度。

5．窑衬具有良好的挂窑皮性能，窑皮挂在衬砖上，对衬砖有保护作用，如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间，可以使窑衬不受侵蚀与磨损。

6．气孔率要低，如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结，毁坏衬砖，特别是碱性气体。

7．热膨胀安定性能要好，窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。

但是窑筒体温度一般都在280-450度左右，而窑衬砖的温度一般都在800度以上，在烧成带温度有1500度，窑衬的热膨胀比窑筒体要大，窑衬容易受压力造成剥落。

基于RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析RH炉是一种用于冶炼特定钢种的冶炼设备，其高温环境对耐火材料的要求十分严苛。

本文将对RH炉耐火材料的使用现状以及常见问题进行分析。

RH炉常用的耐火材料主要分为镁碳砖、碳质材料和氧化镁砖。

镁碳砖是一种复合材料，由氧化镁和碳素组成。

其具有良好的耐渣侵蚀性能、抗渣浸透性能和高温蠕变性能。

碳质材料主要用于RH炉的底部和顶部，具有很高的抗渣浸透性能。

氧化镁砖常用于炉墙和喷嘴，具有耐渣侵蚀性能好、热震稳定性好的特点。

在RH炉的使用中，常见的问题主要包括耐火材料的渣侵蚀、渣浸透和热震破坏等。

渣侵蚀是RH炉耐火材料面临的主要问题之一。

在高温下，钢液中的铁氧化物和硫化物等物质会侵蚀镁碳砖和氧化镁砖，导致耐火材料的破坏。

为了应对这一问题，可以采用加法掺杂的方法改进耐火材料的渣侵蚀性能。

渣浸透是另一个常见的问题。

在冶炼过程中，炉渣中的成分会浸透进入耐火材料内部，破坏其结构和性能。

为了增强耐火材料的抗渣浸透性能，可以采用低渗透性的耐火材料，并采取合适的掺杂方式来提高材料的抗渗透性。

热震破坏也是RH炉常见的问题之一。

由于RH炉在冶炼过程中存在冷却和加热交替的情况，耐火材料容易受到热震破坏。

为了避免热震破坏，可以采用低泡筑的结构设计、合理的设备维护和修补方法。

RH炉耐火材料在高温、高渣浸透和热震交替的环境中，面临着渣侵蚀、渣浸透和热震破坏等问题。

为了解决这些问题，科研人员可以探索新型耐火材料，改善其性能，并采取合理的工艺措施来延长耐火材料的使用寿命，提高RH炉的冶炼效率。

基于RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析RH炉是连铸生产线中的重要环节之一，其主要作用是对于钢水进行治炼，同时去除气体、杂质等不良物质。

钢水在炉内流动过程中，需要借助耐火材料保护炉壳及提供适宜的倾角和流速，因此对于RH炉使用的耐火材料具有重要的作用。

本文将基于RH炉耐火材料的使用现状及常见问题进行分析。

1、耐火砖RH炉内耐火砖主要用于炉壳、过桥、炉底等部位。

目前较为常用的耐火砖有镁砖、铝质砖、碳质砖等，其优缺点如下：镁砖：具有耐高温、耐冲刷、导热性能好等优点，较为常用。

但其强度较低，易受机械冲击损坏。

铝质砖：具有高温抗压强度好、硬度高等优点，但其耐冲刷性不如镁砖。

碳质砖：适用于RH炉内高温区域，如净化氧化槽、转折衬里等。

由于碳质材料的自身导电性，能够有效降低电磁力场强度，从而减轻炉衬和电炉之间的磨损，延长使用寿命。

2、钢纤维混凝土在RH炉内，由于钢水注入时的高温热冲击和浇注速度的迅速，其内壁砖难以承受，为此需在砖外部配置具有较高强度和抗渣侵蚀性能的耐火钢纤维混凝土衬里。

钢纤维混凝土是一种具有石混凝土性质的复合材料，其由水泥、粉煤灰、细骨料和钢纤维等材料混合而成。

其具有高强度、耐腐蚀、抗冲击等优点，但施工难度大、施工周期长，并且价格较高。

3、喷涂料喷涂料是一种改善RH炉内表面结构及耐磨性的优质涂层材料。

其由粘结剂、高温稳定剂、填充剂等组成。

目前，喷涂料在RH炉中的使用已相对成熟。

喷涂料能够在构造上得到较好的保护，防止表面产生氧化皮、瓷化等问题，同时也能有效降低返浆率，提高RH炉的一次炼钢率。

1、砖体剥落在RH炉使用过程中，部分砖体可能会因为高温和热冲击等原因剥落或开裂，这会导致其结构变形或出现损坏，给生产带来很大的不利影响。

2、烧结由于高温下的长时间使用及不同热膨胀系数之间的相互作用，砖体与钢纤维混凝土表面可能会发生烧结，从而出现变形或出现散热不良等问题。

3、腐蚀由于RH炉内常常遇到含硫、含氯等物质的腐蚀以及氧化铝、氧化铁等物质在高温下的氧化，导致耐火材料的破坏及使用寿命的缩短。

ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０１９３４１２１基于ＲＨ炉耐火材料的使用现状及常见问题分析赵明强唐山不锈钢有限责任公司㊀河北唐山㊀０６３１００摘㊀要:在我国的工业生产中ꎬ钢铁行业占据十分重要的地位ꎬ是国民经济中的重要组成部分ꎮ而在炼钢中ꎬＲＨ炉又是一个十分重要的装置ꎮ要想使其在炼钢环节中发挥应有的作用ꎬ需要选取适当的ＲＨ炉耐火材料ꎮ本文主要从ＲＨ炉耐火材料的使用现状及常见问题分析方面进行了论述ꎮ关键词:ＲＨ炉ꎻ耐火ꎻ材料㊀㊀ＲＨ炉具有多种优势ꎬ这种装置成本投入少ꎬ十分便于操作ꎬ可以用在批量生产中ꎬ而且已经普遍运用在炼钢生产中ꎬ并且取得了良好的效果ꎮ它可以让钢产量有所提升ꎬ提升经济效益ꎬ使现代炼钢工艺得到优化ꎮ但是在运用的过程中仍然存在一些问题ꎬ这是急需解决的ꎮ一㊁ＲＨ炉用耐火材料的选择依据位置以及气体㊁真空度等因素对ＲＨ炉内衬的材料进行选取ꎮ合金口加料过程中的冲击部位和吹氧的位置是中部槽工作层所处的主要位置ꎬ因为熔渣会对其产生侵蚀[１]ꎬ温度的变化也会对其产生影响ꎬ它是这个装置中容易受到侵蚀的地方ꎬ所以这个位置的工作层需要选取抗冲刷与耐侵蚀性能的材料ꎬ同时将镁铬砖运用其中ꎬ含铬量大约在２０％ꎮ对于次工作层ꎬ可以选取１２％铬ꎬ也要运用镁铬砖ꎮ而保温层ꎬ可以运用轻质高铝砖ꎬ使用时长大概是２万分钟ꎮ因为熔渣的渗进ꎬ下部槽内衬容易产生变质层ꎬ由于热应力的原因ꎬ出现了裂痕ꎬ这样就会掉落ꎬ导致损毁情况的发生ꎮ因此ꎬ这个位置工作层应该选择抗冲刷与耐侵蚀性能较好的铬电容ꎬ同时将镁铬砖运用其中ꎮ对于次工作层ꎬ采用１２％铬ꎬ运用镁铬砖ꎮ而保温层ꎬ可以运用轻质高铝砖ꎮ二㊁ＲＨ炉运用中发现的问题及处理措施(一)热弯管对于热弯管而言ꎬ结瘤是比较常见的一种情况ꎬ这是因为在抽真空的时候ꎬ一些粉尘在通过热弯管的过程中粘附在内壁上造成的ꎮ随着粉尘的积聚ꎬ结瘤的情况逐渐变得更加明显ꎬ这样热弯管的内径就会减小ꎬ如果情况严重ꎬ会对ＲＨ炉的正常运行造成一定影响ꎬ因此ꎬ一定要处理结瘤ꎮ处理措施:因为热弯管处在ＲＨ炉的顶端部位ꎬ这个地方的温度偏低ꎬ温度低就容易产生结瘤的情况ꎬ因此ꎬ可以将热弯管的温度提升ꎬ这样可以使结瘤的情况变轻ꎮ(二)上部槽ＲＨ炉上端部位不会同钢水直接接触ꎬ不会产生熔渣侵蚀这样一些情况ꎮ然而因为吹氧㊁抽真空ꎬ在钢水的脱碳反应中ꎬ会有一氧化碳气体生产ꎬ造成钢水喷溅ꎬ在上部槽的炉壁位置附着ꎬ容易造成冷钢ꎮ为了实现对冷钢的清除ꎬ需要通过吹氧的方式ꎬ提高上部槽的温度ꎮ这时ꎬ在高含氧量且温度较高的状况下ꎬ钢水会被氧化ꎬ形成铁氧化物ꎬ侵蚀耐火材料[２]ꎮ处理措施:当上部槽处于备用ꎬ可以将烘烤温度提升ꎬ这样能够让冷钢的产生变少ꎮ如果产生了冷钢ꎬ在进行清除的过程中ꎬ要对氧枪的位置与吹氧的时长进行关注ꎮ(三)合金加料孔合金加料孔易于损坏的位置有两处:一个是容易受到合金冲击的顶部位置ꎻ另一个是底部位置高温磨损的地方ꎬ底部位置具有较高的温度ꎬ耐火材料能够同合金产生反应ꎬ是磨损区ꎮ当前合金加料口的使用时长通常与上部槽不同ꎬ在对下部槽砖进行更换的过程中ꎬ一般需要对工作层进行更换ꎬ同时在对底端磨损区进行更换的时候ꎬ容易发生掉砖的问题ꎮ处理措施:在真实运用的时候ꎬ可以将抗冲击的钢板加入到耐火材料的内衬表面ꎬ起到一定保护作用ꎬ这样能够使这个位置的使用时长有所提升ꎮ在对合金加料孔砖进行更换的过程中ꎬ有可能会产生上部砖掉落的情况ꎬ为了防止这种情况的产生ꎬ在对砖型进行设计的过程中ꎬ可以将其设计成凹槽卡扣型ꎮ(四)循环管镁铬砖的密度比钢水小很多ꎬ因此ꎬ一定会浮在上面ꎮ而循环管砖处于钢水中ꎬ上面没有砖对其进行限制ꎬ如果循环砖上浮ꎬ就会造成非常大的环缝ꎬ产生穿钢㊁凹坑的情况ꎬ情况严重会冲走整环循环砖ꎮ处理方法:第一ꎬ可以将循环管最上面一环砖外侧面部位改成斜面ꎬ使其成为锥面ꎬ通过对外围不定形材料的运用ꎬ对其上浮进行限制ꎮ第二ꎬ将凹槽开在循环管砖背部位置ꎬ同外边的不定形耐火材料镶嵌在一块ꎬ对其上浮进行限制ꎮ第三ꎬ在组装循环管砖的时候ꎬ可以将两环交错在一块ꎬ通过对循环管砖之间摩擦力的运用ꎬ对其上浮进行制约ꎮ(五)插入管在ＲＨ炉中ꎬ由于插管会受到熔渣侵蚀㊁钢水冲刷ꎬ因此ꎬ其使用时长相对较短ꎮ在氩气管的附近ꎬ存在十分严重的镁铬砖与结构掉落的情况ꎮ插入管外边的浇注料产生掉落ꎮ重点原因是对钢渣进行清除过程中的机械冲击导致的ꎮ插入管下口浇注料的掉落十分严重ꎬ如果产生掉落ꎬ钢水就会熔化插入管的结构ꎬ造成插入管下陷ꎮ浇注料渣线位置ꎬ因为熔渣对其的侵蚀十分严重ꎬ会产生凹坑的情况ꎮ处理方法:首先ꎬ在材料选取的过程中ꎬ需要选用那些具有较强抗震稳定的材料ꎬ使用中要对其进行喷补ꎮ其次ꎬ浸渍管中的钢胆ꎬ在受热过程中ꎬ其膨胀系数要比浇注料的大ꎮ那些只有很短的脱气时间间隔ꎬ同时又经过很长时间处理的钢生产ꎬ会造成钢板形状改变较大ꎬ从而进一步导致外部浇注料中的裂纹变大ꎮ所以ꎬ将孔开在钢板中ꎬ连通内外浇注料ꎬ这样改变之后ꎬ不但方便浇注ꎬ同时外面部位的裂痕会变少ꎮ最后ꎬ在结构上ꎬ对插入管进行设计ꎬ使下面部位镁铬砖不外漏ꎬ运用浇注料将钢胆包裹起来ꎬ这是为了防止由于下面部位镁铬砖掉落造成砖环向下移动ꎮ三㊁结语总而言之ꎬＲＨ炉在实际运用的过程中ꎬ依然存在一定问题ꎬ这就需要我们对这些问题进行总结ꎬ然后采取适当措施对这些问题进行解决ꎮ将更加适合的耐火材料运用到其中ꎬ从而保证ＲＨ炉的质量ꎬ使炼钢工作能够更好的进行ꎬ进一步促进炼钢行业的发展ꎮ参考文献:[１]侯金鹏ꎬ娄军峰ꎬ程亮ꎬ任红霞.ＲＨ炉耐火材料的使用现状及常见问题分析[Ｊ].耐火与石灰ꎬ２０１７ꎬ４２(０４):１７￣２０.[２]王健东.ＲＨ炉用耐火材料使用现状与解决措施[Ａ].中国金属学会.２００７年全国ＲＨ精炼技术研讨会文集[Ｃ].中国金属学会:中国金属学会ꎬ２００７:６.[３]涂淑进.使用耐火胶泥减少玻璃池炉耐火材料的侵蚀[Ｊ].玻璃与搪瓷ꎬ１９７９(０１):５６.５３１㊀科技风２０１９年１２月机械化工。

直截缔结镁铬砖和尖晶石砖作为钢铁回转窑烧成带、过渡带窑衬材料已有久远历史。

早在上世记60年代日本就已经入手研制直截缔结镁铬砖，而尖晶石砖比直截缔结镁铬砖铬砖略晚些。

外国在70年代这两种砖已用于钢铁回转窑，获取良好的采用成效。

我国在80年代引入日本旭硝子企业出产的直截缔结镁铬砖和尖晶石砖，用于淮海钢铁厂Ф5.8m×97m预热器窑的烧成带和过渡带，之后又引入德国雷法企业和奥地利奥美企业的直截缔结镁铬砖，用于冀东钢铁厂、宁国钢铁厂4000t/d 的Ф4m×60m窑外解体窑。

我们对引入的直截缔结镁铬砖砖和尖晶石砖开展解剖、剖解、入手研制。

上世记80年代末在湿法钢铁窑上试工，90年代用于2000t/d窑外解体窑上，砖的机能和采用成效均莫如外国，其重要缘由是我们引用电熔镁砂作为直截缔结镁铬砖和尖晶石砖重要原料之一，电熔镁砂结晶颗粒大、致密，用于生铁窑出产的衬砖颇为得体，它抗腐蚀性强，不易渗入，但致命要害是衬砖脆性大，热震安定性差，所以在钢铁窑上的采用成效莫如外国砖炉龄长。

那时海内没有有高纯烧结镁砂，只会用电熔镁砂来做砖，以后冶炼制度引入外国高温竖窑烧镁砂，解决了钢铁窑用高纯烧结镁砂来出产直截缔结镁铬砖和尖晶石砖的事情。

这两种砖在钢铁窑上应用已有40余年的历史，当前海内外直截缔结镁铬砖和尖晶石砖已发展成系列化，有多项商品可供钢铁窑应用，德国悟而发白云石企业曾经经想用白云石砖来取代直截缔结镁铬砖，这样可解决铬污染事情。

因白云石砖极易液化，难以保管，而且采用成效也未论证优于直截缔结镁铬砖，所以一直未能得到推及应用。

直截缔结镁铬砖和尖晶石砖能常年应用于钢铁窑上，重要是它们的物化机能合用于钢铁窑烧成带和过渡带的要求。

钢铁窑烧成带、过渡带的窑衬材料要求耐高温、耐热变化、耐化工腐蚀及耐机器败坏等条件，要求比较苛求，而并且是几种条件复合、交错败坏衬砖。

因为钢铁窑重型化，对耐火材料的要求更高，更苛求，这也促成了钢铁产业用耐火材料的发展。

镁铬砖和镁铝砖都是耐火材料，它们在成分、主要矿物组分、性能和使用环境等方面存在一些差异。

1. 成分：镁铬砖主要由氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)组成，而镁铝砖主要由镁砂和工业氧化铅或矾土组成。

2. 主要矿物组分：镁铬砖的主要矿物组分是方镁石和尖晶石，而镁铝砖的主要矿物组分可能是氧化镁和氧化铝，但具体的矿物组分可能因制造工艺和原料的不同而有所不同。

3. 性能：镁铬砖具有高耐火度、高温强度大、抗碱性渣侵蚀性强、热稳定性优良以及对酸性渣有一定的适应性。

镁铝砖则具有更高的耐火度，优良的耐急冷急热性能，并能耐碱性炉渣的侵蚀。

4. 使用环境：镁铬砖适用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等，而镁铝砖通常用于更高级别的耐火材料应用中，例如高炉、转炉等。

总的来说，镁铬砖和镁铝砖都是重要的耐火材料，但它们在成分、性能和使用环境上有所差异，需要根据具体的应用场景选择合适的耐火材料。

总第２７３期２０１８年第９期ＨＥＢＥＩＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＴｏｔａｌＮｏ.２７３２０１８ꎬＮｕｍｂｅｒ９ＲＨ精炼炉用无铬耐火材料的研究与应用黄财德１ꎬ王㊀崇１ꎬ钟㊀凯２ꎬ张启东１(１.首钢京唐钢铁联合有限责任公司ꎬ河北唐山０６３２００ꎻ２.首钢集团有限公司技术研究院ꎬ北京１０００４３)摘要:从ＲＨ精炼炉用含铬耐火材料损毁机理分析入手ꎬ研究了影响其寿命的因素ꎬ并提出用不烧镁尖晶石砖替代镁铬砖ꎮ通过在镁尖晶石体系中引入了轻烧氧化镁细粉和氧化铝微粉及加入金属铝粉ꎬ可以有效地提高镁尖晶石砖的高温强度㊁抗钢水冲刷能力及抗剥落性能ꎮ经过ＲＨ耐材无铬化试验ꎬ验证:使用无铬耐材后ꎬＲＨ钢水氮含量控制更稳定ꎬ寿命超过原含铬耐火材料使用寿命ꎬ并取得了良好的经济效益和社会效益ꎮ关键词:ＲＨ精炼炉ꎻ耐火材料ꎻ损毁机理ꎻ使用寿命中图分类号:ＴＦ７６９.２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ文章编号:１００６－５００８(２０１８)０９－００２６－０６ｄｏｉ:１０.１３６３０/ｊ.ｃｎｋｉ.１３－１１７２.２０１８.０９０６ＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＣＨＲＯＭＥＦＲＥＥＲＥＦＲＡＣＴＯＲＹＦＯＲＲＨＲＥＦＩＮＩＮＧＦＵＲＮＡＣＥＨｕａｎｇＣａｉｄｅ１ꎬＷａｎｇＣｈｏｎｇ１ꎬＺｈｏｎｇＫａｉ２ꎬＺｈａｎｇＱｉｄｏｎｇ１(１.ＳｈｏｕｇａｎｇＪｉｎｇｔａｎｇＵｎｉｔｅｄＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＴａｎｇｓｈａｎꎬＨｅｂｅｉꎬ０６３２００ꎻ２.ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｈｏｕｇａｎｇＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇꎬ１０００４３)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｈｒｏｍｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓｉｎＲＨｒｅｆｉｎｉｎｇｆｕｒｎａｃｅꎬｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｌｉｆｅｏｆｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄꎬａｎｄｔｈｅｕｎｆｉｒｅｄｍａｇｎｅｓｉａｓｐｉｎｅｌｂｒｉｃｋｉｎｓｔｅａｄｏｆｍａｇｎｅｓｉａｃｈｒｏｍｅｂｒｉｃｋｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ.ＢｙａｄｄｉｎｇｌｉｇｈｔｃａｌｃｉｎｅｄｍａｇｎｅｓｉａｐｏｗｄｅｒꎬａｌｕｍｉｎａｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒａｎｄＡｌｐｏｗｄｅｒｉｎｔｏｍａｇｎｅｓｉａｓｐｉｎｅｌｓｙｓｔｅｍꎬｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｅｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｓｐａｌｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍａｇｎｅｓｉａｓｐｉｎｅｌｂｒｉｃｋｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ.Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｆｒｅｅｔｅｓｔｏｆＲＨｒｅｆｒａｃｔｏｒｙꎬｉｔｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆＲＨｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌｉｓｍｏｒｅｓｔａｂｌｅａｆｔｅｒｕｓｉｎｇｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｆｒｅｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｙꎬａｎｄｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｏｆＲＨｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｉｓｌｏｎｇｅｒｔｈａｎｏｒｉｇｉｎａｌｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｒｅｆｒａｃｔｏｒｙꎬａｎｄｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ.ＫｅｙＷｏｒｄｓ:ＲＨｒｅｆｉｎｉｎｇｆｕｒｎａｃｅꎻｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓꎻｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍꎻｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ收稿日期:２０１８－０４－２５作者简介:黄财德(１９８５－)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ２００８年毕业于内蒙古科技大学冶金工程专业ꎬ现在首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢作业部工作ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｈ＿ｃａｉｄｅ＠ｓｇｊｔｓｔｅｅｌ.ｃｏｍ０㊀引言㊀㊀目前广为应用于ＲＨ炉外精炼的镁铬砖ꎬ在使用过程中会产生水溶性的㊁具有剧毒和致癌性的六价铬盐化合物ꎬ这些剧毒物质极易污染地下水源ꎬ造成严重的环境污染ꎮ使用含镁铬砖的残砖ꎬ如果被随意倾倒入自然环境中ꎬ在一定温度及酸碱度的情况下ꎬ其中的Ｃｒ３＋也有可能被氧化为Ｃｒ６＋ꎬ从而对环境造成污染[１]ꎮ㊀㊀因此ꎬ近年来欧美㊁日韩和台湾等相继出台了禁止或限制含铬制品生产使用的法规ꎮ钢铁企业为顺应环保需求ꎬ均在积极推进ＲＨ精炼炉用耐火材料无铬化ꎬ如采用烧成镁锆质㊁镁尖晶石质㊁镁尖晶石６２河北冶金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第９期钛质和镁尖晶石锆质砖和不烧低碳镁碳砖等ꎬ但均未能克服寿命低㊁成本高的难题[２]ꎮ首钢技术研究院和首钢京唐公司ꎬ通过实验室研究及现场试验ꎬ最终选择了不烧镁尖晶石砖ꎬ使得ＲＨ炉各部位使用寿命与含铬耐火材料相当ꎬ且生产成本下降ꎬ炼钢厂基本实现了耐火材料的无铬化目标ꎮ１㊀ＲＨ精炼炉用镁铬耐火材料损毁机理㊀㊀ＲＨ精炼炉用耐火材料主要以镁铬耐火材料为主ꎮ镁铬砖的损毁主要是熔渣渗入导致的结构剥落和热震损坏ꎬ其机理如下ꎮ１.１㊀熔渣渗透㊀㊀熔渣沿着镁铬砖基质向镁铬砖渗透ꎬ渗透层内方镁石晶界被硅酸盐相ＣａＳｉＯ３和ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６填充ꎮ低熔点相的填充降低了主晶相的结合程度ꎬ促进了砖内组元的溶出和组织的分离ꎬ由于大量熔点小于１６００ħ的硅酸盐相的产生ꎬ在浸渍管进入钢液后ꎬ晶间的低熔点相使得镁铬砖热强度降低ꎬ渗透层容易产生剥落ꎮ在密度变化和渗透层晶粒界面出现低熔点硅酸盐相的双重作用下ꎬ以及钢液冲刷和热震的影响下ꎬ使镁铬砖逐步出现了裂纹ꎬ直至剥落ꎮ渗透层内生成的低熔点物质一方面使耐火材料的晶相骨架结构被破坏ꎬ砖的高温强度降低ꎬ加速熔毁过程ꎻ另一方面ꎬ由于低熔点物质生成的液相迁移ꎬ使耐火材料收缩ꎬ砖体内部形成裂纹ꎬ加快了渣蚀和结构剥落的速度ꎮ１.２㊀化学反应㊀㊀在钢液与内衬镁铬砖的工作层反应界面上ꎬ镁铬砖内的组元除了与钢液中组元发生化学反应之外ꎬ也会向钢液中溶解ꎮ其中镁铬尖晶石中的Ｃｒ２Ｏ３溶解程度最大ꎬＣｒ绝大部分被Ａｌ和Ｆｅ取代ꎮ㊀㊀此外ꎬ上述过程也逐步向镁铬砖内部进行ꎮ镁铬砖组元的溶解以及与钢液组元发生的化学反应是镁铬砖损毁的原因之一ꎮ１.３㊀热震损坏㊀㊀当镁铬砖工作层发生氧化 还原变化时ꎬ镁铬砖内的镁铁尖晶石与镁浮士体(Ｍｇ Ｆｅ)Ｏ之间反复转变ꎬ其体积也随之发生显著变化ꎬ这种变化会导致砖体内部开裂ꎮ㊀㊀当浸渍管使用一定时间ꎬ工作层和渗透层已经有裂纹产生的情况下ꎬ冶炼过程中钢液会渗透进入裂纹ꎬ裂纹处的钢液在精炼间隙由于温降会凝固ꎬ当工作温度再次升高时ꎬ渗透进入的钢液又会熔化ꎮ在钢液凝固与熔化交替进行的过程中常伴随着体积效应ꎮ１.４㊀结构剥落㊀㊀钢液凝固的过程中也造成镁铬砖裂纹处不连续的应力ꎬ致使砖内及渗透层与原砖层间更容易形成裂纹ꎮ裂纹的方向基本与工作层的表面平行ꎮ由于钢液冲刷时镁铬砖的受力方向平行于工作层的表面ꎬ容易产生结构剥落[３]ꎮ㊀㊀钢液的机械冲刷与热震作用进一步恶化了镁铬砖内工作层与渗透层的状态ꎬ最终导致结构剥落ꎬ这是浸渍管剥落㊁损毁的另一主要原因ꎮ２㊀ＲＨ耐火材料无铬化推进方案㊀㊀ＲＨ炉外精炼要求耐火材料能经受长时间高温㊁真空作用ꎬ能抵抗炉渣的严重侵蚀和钢液的强烈冲刷磨损ꎬ并能适应温度骤变[４]ꎮ镁铬质耐火材料因耐火度高ꎬ荷重软化温度高ꎬ抗热震性优良ꎬ抗渣侵蚀较好ꎬ炉渣碱度适应范围宽而被广泛用于ＲＨ精炼炉ꎮ从技术角度来说ꎬ要实现ＲＨ耐火材料无铬化是有较大难度的ꎮ为此ꎬ对ＲＨ精炼炉用耐火材料无铬化工作进行了系统推进方案设计:㊀㊀(１)实现ＲＨ耐火材料无铬化的技术路线需要兼顾钢种质量㊁使用寿命和使用成本三大方面ꎮ㊀㊀(２)根据槽体和环流管㊁浸渍管内衬的不同要求ꎬ综合平衡匹配抗渣侵蚀㊁热态强度㊁抗热震性和热膨胀率等主要使用性能ꎮ㊀㊀(３)材质中避免引入对钢种质量或成本有不利影响的碳㊁锆㊁钛等元素ꎮ㊀㊀(４)以无碳镁质不烧砖为主体产品ꎬ局部结合刚玉质整体浇注料ꎬ并结合套浇修补等手段ꎬ追求良好的技术经济性ꎮ㊀㊀(５)针对ＲＨ装置特点ꎬ按部位分阶段推进无铬化材料开发和应用试验ꎬ逐步实现ＲＨ精炼炉用耐火材料全面无铬化ꎮ㊀㊀根据上述要求ꎬＲＨ炉无铬耐火材料总体设计思路如图１所示ꎮ㊀㊀在ＲＨ精炼炉中ꎬ真空槽上部槽㊁中部槽㊁下部槽工作衬配不同类型的镁尖晶石砖ꎻ浸渍管㊁环流管衬砖配镁尖晶石不烧砖及刚玉尖晶石浇注料ꎬ具体见表１ꎮ７２总第２７３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＨＥＢＥＩＹＥＪＩＮ图１㊀ＲＨ炉耐火材料整体设计示意图Ｆｉｇ.１㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｏｆｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｔｈｅＲＨｆｕｒｎａｃｅ表１㊀ＲＨ精炼炉无铬耐火材料整体配置方案设计Ｔａｂ.１㊀ＤｅｓｉｇｎｏｆｏｖｅｒａｌｌｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｆｏｒｃｈｒｏｍｅｆｒｅｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓｆｏｒＲＨｒｅｆｉｎｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ部位原镁铬砖方案设计现无铬化方案设计ＲＨ浸渍管内工作层电熔再结合２０镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ２缓冲层刚玉自流料刚玉自流料钢结构部分钢结构件钢结构件外工作层刚玉浇注料刚玉浇注料ＲＨ环流管工作层电熔再结合２６镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ１填充层刚玉自流料㊁浇注料刚玉自流料㊁浇注料下部槽工作层电熔再结合２０镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ２次工作层直接结合１２镁铬砖高档镁砖永久层高铝砖高铝砖隔热层硅钙板硅钙板中部槽工作层电熔再结合２０镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ２次工作层直接结合１２镁铬砖高档镁砖永久层高铝砖高铝砖隔热层硅钙板硅钙板上部槽工作层半再结合２０镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ３次工作层直接结合１２镁铬砖高档镁砖永久层高铝砖高铝砖隔热层硅钙板硅钙板热弯管下部工作层直接结合１２镁铬砖高档镁砖上部工作层钢纤维浇注料钢纤维浇注料永久层高铝砖高铝砖隔热层硅钙板硅钙板合金加料口工作层半再结合２０镁铬砖高档镁尖晶石砖ＲＷ３隔热层硅钙板㊁硅酸铝纤维硅钙板㊁硅酸铝纤维３㊀ＲＨ耐火材料无铬化试验过程及结果分析３.１㊀浸渍管与环流管的无铬化试验㊀㊀从ＲＨ精炼炉各部位的寿命可知ꎬ浸渍管与环流管和下部槽受到冲刷侵蚀和剥落作用是最强的[５]ꎬ经常需要更换ꎬ一般都是３~４套浸渍管与环流管配１套下部槽砖ꎬ６~８套下部槽配置１套上部槽ꎻ下部槽及以下部位耐火材料消耗量大ꎬ性能要求高ꎮ因此实施无铬化应用开发的重点在于浸渍管与环流管ꎮ㊀㊀经过反复试验ꎬ确定浸渍管与环流管选用高纯体系的镁尖晶石砖ꎬ刚玉浇注料㊁自流料ꎮ该料采用超大颗粒形成组织结构ꎬ增强了产品的强度ꎬ提高了抗钢水冲刷㊁钢渣侵蚀ꎬ及抵抗反复冷热变化的能力ꎮ其中浇注料理化性能见表２ꎮ表２㊀浸渍管与环流管所使用的刚玉浇注料理化性能Ｔａｂ.２㊀Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｒｕｎｄｕｍｃａｓｔａｂｌｅｓｕｓｅｄｉｎｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄｔｕｂｅａｎｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｔｕｂｅ使用部位浸渍管环流管体积密度/ｇ ｃｍ－３ȡ３.０ȡ３.０显气孔率/％ɤ１７ɤ１３常温耐压强度/ＭＰａȡ５０ȡ６０高温抗折强度(１４５０ħꎬ１ｈ)/ＭＰａȡ１３ȡ６重烧线变化(１５００ħꎬ３ｈ)/％－０.２~＋０.５＋０.３~＋１.１抗热震性(１１００ħꎬ水冷)/次ȡ５ȡ５化学成分/％Ａｌ２Ｏ３＋ＭｇＯȡ９５.５Ａｌ２Ｏ３＋ＭｇＯȡ９５㊀㊀图２为在首钢京唐公司２－２＃下部槽使用１０５炉下线的无铬试验浸渍管与环流管ꎮ从解体后的实８２河北冶金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第９期物看ꎬ外层浇注料完整ꎬ内衬无铬砖侵蚀均匀ꎮ浸渍管残砖长度为１６０~１８０ｍｍꎬ环流管残砖长度为１８０ｍｍꎬ而新砖长度均为２００ｍｍꎬ说明寿命仍有提高的空间ꎮ试验结果表明ꎬ无铬浸渍管与环流管使用水平不低于镁铬浸渍管与环流管ꎮ图２㊀无铬试验浸渍管、环流管使用效果Ｆｉｇ.２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄｔｕｂｅａｎｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｔｕｂｅｗｉｔｈｏｕｔｃｈｒｏｍｉｕｍｔｅｓｔ３.２㊀下部槽的无铬化试验㊀㊀下部槽区域是真空槽槽体内壁的关键部位ꎬ耐火材料使用条件极严苛ꎬ承受钢水的直接冲刷㊁高温㊁真空㊁渣侵蚀等ꎬ需重点关注材料的抗冲刷㊁抗渣性能[６]ꎮ㊀㊀通过试验ꎬ结合镁铬砖的使用经验ꎬ下部槽采用与浸渍管相同编号的ＲＷ２高档镁尖晶石不烧砖ꎬ图３为镁尖晶石不烧砖和镁铬砖的静态抗渣试验结果对比ꎮ图３㊀镁尖晶石砖和镁铬砖的抗渣试验结果对比Ｆｉｇ.３㊀Ｒｅｓｕｌｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｌａｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｓｔｂｅｔｗｅｅｎｍａｇｎｅｓｉａｓｐｉｎｅｌｂｒｉｃｋａｎｄｍａｇｎｅｓｉａｃｈｒｏｍｅｂｒｉｃｋ㊀㊀从对比结果可以看出ꎬ与镁铬砖相比ꎬ镁尖晶石砖耐渣侵蚀能力相当ꎬ耐渣渗透能力略优ꎮ㊀㊀２０１３年底至２０１４年３月在首钢京唐公司２－２＃ＲＨ真空室试验了由无镁尖晶石砖砌筑的下部槽ꎬ原砖厚度为３００ｍｍꎮ表３和图４为该无铬下部槽的使用情况和下线照片ꎮ９２总第２７３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＨＥＢＥＩＹＥＪＩＮ表３㊀２－２＃无铬试验下部槽整体使用情况Ｔａｂ.３㊀Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｕｓａｇｅｏｆｌｏｗｅｒｔｒｏｕｇｈｄｕｒｉｎｇｔｈｅ２－２＃ｃｈｒｏｍｅｆｒｅｅｔｅｓｔ上线时间下线时间浸渍管与环流管使用次数/炉通钢时间/ｍｉｎ下部槽使用次数/炉通钢时间/ｍｉｎ残厚/ｍｍ侵蚀速度/(ｍｍ/炉)下线原因２０１３年１２月１日２０１３年１２月１８日１０５２７９５１０５２７９５２３００.６７下线挖修２０１４年１月３日２０１４年１月１９日１０１２７０５２０６５５００１６００.６８下线挖修２０１４年２月１０日２０１４年３月２日１１１３１２６３１７８６２６１２００.５７中修图４㊀无铬下部槽使用３１７炉后残砖情况Ｆｉｇ.４㊀Ｒｅｓｉｄｕａｌｂｒｉｃｋｓｉｎｃｈｒｏｍｅｆｒｅｅｌｏｗｅｒｔｒｏｕｇｈａｆｔｅｒ３１７ｔｉｍｅｓ㊀㊀２０１４年３月４日２－２＃试验下部槽使用３１７次后进行拆除ꎬ测量各个部位的耐火材料残厚ꎬ测得下部槽原砖残厚(最薄处)为１２０~１３０ｍｍꎬ其中东侧非挖修区残砖最薄ꎬ残砖厚度在１２０ｍｍꎮ下部槽未出现明显的偏侵蚀现象ꎬ槽壁侵蚀均匀ꎬ结构稳定致密ꎬ无剥落开裂等异常情况ꎬ整体使用效果比较理想ꎮ３.３㊀无铬浸渍管与环流管过程增氮控制㊀㊀真空槽浸渍管控制增氮水平是衡量一个浸渍管质量的重要指标ꎮ为考察使用无铬耐火材料的ＲＨ浸渍管与环流管对钢水增氮的影响ꎬ对２－２＃无铬下部槽对应３个管役的增氮情况(图５)进行了全程跟踪ꎬ并采用非镇静处理的低碳铝镇静钢对２－２＃０３河北冶金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第９期浸渍管与环流管进行评价ꎮ由图５可以看出ꎬ２－２＃无铬下部槽在３个管役使用寿命内ꎬ结束氮含量均值２１ｐｐｍꎬ最大值３０ｐｐｍꎬ过程控制相对稳定ꎬ使用期内无明显波动ꎬ浸渍管与环流管控氮指标较好ꎮ㊀㊀㊀(ａ)第１个管役㊀㊀㊀㊀㊀(ｂ)第２个管役㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(ｃ)第３个管役图５㊀无铬浸渍管与环流管３管役内结束氮含量与寿命的关系Ｆｉｇ.５㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＮｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｉｎ３ｔｕｂｅｓｆｏｒｃｈｒｏｍａｔｅｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄｔｕｂｅａｎｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｔｕｂｅ４㊀ＲＨ耐火材料无铬化使用效果㊀㊀首钢京唐公司炼钢作业部２０１３年底开始进行ＲＨ精炼炉无铬耐火材料工业试验ꎬ试验结果和使用实效详见表４ꎮ表４㊀ＲＨ精炼炉无铬耐火材料试验结果和使用实效Ｔａｂ.４㊀ＴｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｈｒｏｍｅｆｒｅｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓｆｏｒＲＨｒｅｆｉｎｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ下部槽编号年度下部槽寿命/炉下部槽残厚/ｍｍ渍管寿命/炉上升管残厚/ｍｍ下降管残厚/ｍｍ２－２２０１３~２０１４１０５２７０１０５５０１８０２０６２４０１０１１５０１７０３１７１７０１１１１６５１８５２－１２０１４１１１２８０１１１１４０１６０２１５２６５１０４１４５１７０３０６１６０９１１５０１８０２－６２０１４１０２２７５１０２１６０１８０２０９２４５１０７１６０１７５３０９１５５１００１４０１６０２－９２０１４~２０１５１００２７５１００１６０１８０２０８２４５１０８１５０１７０３１５１５５１０７１６０１８０２０１６１０５２７２１０５１６２１７５２０９２４８１０４１６０１７６３１２１６０１０３１５８１７８２０１７１０４２７０１０４１６４１７３２１０２４６１０６１６２１７４３１３１６５１０３１５６１７５５㊀结论㊀㊀(１)在ＲＨ精炼处理过程中ꎬ无铬化的浸渍管与环流管结构稳定ꎬ抗冲刷㊁抗热震性好ꎬ寿命㊁残厚与镁铬砖浸渍管与环流管相当ꎮ㊀㊀(２)无铬下部槽使用中未出现明显的偏侵蚀现象ꎬ槽壁侵蚀均匀ꎬ结构稳定致密ꎬ无剥落开裂等异常情况ꎬ寿命均超过３００次ꎬ整体使用效果比较理想ꎮ㊀㊀(３)无铬ＲＨ浸渍管与环流管在冶炼过程中ꎬ钢水氮含量控制相对稳定ꎬ使用期内无明显波动ꎬ控氮指标较好ꎮ㊀㊀(４)目前京唐无铬ＲＨ耐火材料已经全面推广ꎬ随着镁铬砖被全面替代ꎬ京唐ＲＨ精炼炉无铬耐火材料降低了耐火材料的生产过程能耗ꎬ提升了钢铁绿色制造水平ꎬ显著降低了采购成本ꎬ取得了良好的经济效益和社会效益ꎮ参考文献[１]周菲菲ꎬ邢方圆ꎬ姜敏ꎬ等.ＲＨ精炼炉用无铬耐火材料的研究现状和发展趋势[Ｊ].上海金属ꎬ２０１２ꎬ３４(３):３３~３８.[２]陈荣荣ꎬ何平显ꎬ牟济宁ꎬ等.ＲＨ真空炉衬用无铬耐火材料抗渣性能的研究[Ｊ].耐火材料ꎬ２００５ꎬ３９(５):３５７~３６０.[３]李智ꎬ靳晓磊ꎬ王凯.延长ＲＨ炉下部槽寿命的措施[Ｊ].河北冶金ꎬ２０１３ꎬ(２):５５~５７.[４]石磊ꎬ易卫东ꎬ王国平ꎬ等.ＲＨ浸渍管及下部槽使用寿命同步化实践[Ｊ].钢铁研究ꎬ２０１０ꎬ３８(１):４２~４５.[５]常立山ꎬ郑传飞ꎬ吴悠ꎬ等.２５０ｔＲＨ真空精炼炉浸渍管的改进[Ｊ].河北冶金ꎬ２０１２ꎬ(３):５７~５８.[６]严明华ꎬ张玉滨ꎬ等.ＲＨ真空炉耐火材料的选材分析与应用[Ｊ].江西冶金ꎬ２０１０ꎬ３０(５):３９~４２.１３。

水泥窑常用耐火砖都有哪些？
水泥窑常用耐火砖都有哪些？总结适宜水泥窑使用的常用砖型如下：
一、硅莫砖：热震性好，强度高，耐磨性好，适宜过度带。

二、白云石砖：挂窑皮性能好，抗侵蚀性好，但有砖中多少有f-CaO，易水化，难于运输和保管，生产中用的较少。

三、镁铬砖：挂窑皮好，多用于烧成带，缺点是抗热震性能差，加上正六价Cr有剧毒，国际上生产和使用镁铬砖的国家逐渐减少，现用此砖的生产单位尽早找到替代品。

四、尖晶石砖：多用于过度带，抗震性能好，抗还原性好，但耐火度稍微差点。

五、高铝砖：Al2O3含量大于75以上，耐火度高于黏土砖，抗酸碱侵蚀性好，适宜水泥窑烧成带等处，使用耐火砖寿命长但价格高。

六、磷酸盐砖：耐火度低，但强度高热震性好，多用于蓖冷机、窑头罩等使用。

七、碳化硅砖：耐高温（1800度左右，荷重软化温度在1620-1640），热膨胀系数小，耐急冷急热耐磨性都好适宜冷却带和窑口。

八、硅莫砖：热震性好，强度高，耐磨性好，适宜过度带。

九、抗剥落砖：此砖中含有少量的ZrO,在升温过程中发生马氏相变形成细裂纹，具有较强抗碱性，抗剥落性和抗渣性较好。

基于RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析伴随着钢铁产能的提升，我国对耐火材料的需求量不断增加。

而耐火材料作为RH炉正常运行的关键之一，也得到了更加广泛的应用。

目前，我国钢铁企业普遍采用的耐火材料主要有高铝砖、镁砖、碳砖等。

高铝砖是一种常见的耐火材料，其具有耐火度高、热震性能好等优点，被广泛应用于RH炉腔体的内衬。

而镁砖则主要用于RH炉的过渡板和装料口等部位，其耐磨性能好，能够长时间承受高温和高渣温环境的侵蚀。

碳砖由于其导电性能好，被广泛应用于RH炉的电极。

尽管耐火材料在RH炉中发挥着重要的作用，但其在使用过程中也存在一些常见问题。

由于RH炉的高温和高渣温环境，耐火材料易受侵蚀，导致使用寿命短。

由于RH炉内部的熔融渣和钢水的化学反应，会产生大量的气体，这些气体会引起耐火材料的膨胀和龟裂现象，从而影响其使用效果。

由于耐火材料与钢水之间的相互作用，会产生一定的扩散现象，导致钢水中的杂质被吸附和浸透到耐火材料中，影响钢水的质量。

由于RH炉操作的不稳定性，容易导致耐火材料的破损和开裂，进一步影响RH炉的正常运转。

针对这些问题，可以采取一些措施来提高耐火材料的使用效果和寿命。

选择合适的耐火材料是关键。

不同部位需要选择不同耐火材料，以适应RH炉内部复杂的工作环境。

优化RH炉的操作参数，提高操作的稳定性，减少对耐火材料的冲击。

加强对RH炉的维护和保养，及时更换磨损的耐火材料，避免因破损和开裂而影响炉内的正常运行。

加强耐火材料的科研和技术创新，研发出更加耐磨、耐高温和耐侵蚀的新型耐火材料，提高RH炉的使用寿命和效果。

基于RH炉的耐火材料在钢铁行业中发挥着重要作用，但其在使用过程中也面临着一些常见问题。

为了提高耐火材料的使用效果和寿命，需要选择合适的耐火材料、优化操作参数、加强维护保养，并进行科研创新，提高耐火材料的耐磨、耐高温和耐侵蚀性能。

只有做好这些方面的工作，才能更好地保证RH炉的正常运行，提升钢铁行业的生产效率和质量。