钢包耐火材料的改善

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。

钢包耐火材料损坏原因及提高使用寿命的措施钢包耐火材料损坏的原因化学作用：1)钢水成分对耐火材料的侵蚀。

2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀。

3)找耐火材料网认为在高温作用下，耐火材料自身产生的反应所造成的损坏,如新矿物的生成所产生的相变化带来的体积效应和在真空作用下的挥发等原因。

物理作用:1)钢水对耐火材料的冲刷作用。

2)钢水反复作用于耐火材料上造成的热冲击，引起连铸机耐火材料的开裂和剥落。

3)耐火材料自身的热膨胀效应造成的损坏。

4)髙温钢水对耐火材料的熔蚀作用。

人为原因：1)耐火材料的选择与搭配不恰当。

2)对耐火材料的使用不当。

如砌筑方式、烘烤方式不合适。

3)钢包周转期太长造成冷包。

4)拆包不当,损坏钢包永久层。

5)没有采取修补措施。

提高钢包使用寿命的主要措施(1)选择耐高温、耐侵蚀、耐热冲击的耐火材料作包衬。

(2)正确选择和搭配耐火材料，做到均衡砌包。

(3)了解所选用的耐火材料的性能，合理制订钢包的使用条件,如烘烤制度的制订等。

(4)尽可能加快钢包的使用周期,做到“红包”工作。

’(5)对包衬耐火材料损坏部分,及时进行喷补处理。

清理钢包维护包衬操作步骤(1)上一炉浇注完毕,尽快将钢包内余钢残渣倒尽。

(2)及时清理包口冷钢残渣。

(3)若包底有冷钢则必须将钢包横卧,用氧气将冷钢进行熔化清除。

(4)检查钢包渣线、包底、包壁、座砖损坏情况,及时进行修补及维护：a.由于砌筑或衬砖质量上的原因,钢包在使用过程中会造成局部的破损。

因此在淸除残钢残淹后，应修补侵蚀严重的部位。

b.为了提高钢包的使用寿命及防止漏钢,应该及时进行热修。

如热灌砖缝:热灌砖缝法是用调的较稀的火砖粉-水玻璃浆（或其他耐火粉料加粘结剂调和后），灌人砖缝内，由于水玻璃遇热起泡，故而往往要连续补几次。

热补孔洞:热补孔洞法是用较稠的火砖粉-水玻璃膏（或其他耐火粉料加粘结剂调和后）投补,并适当拍打。

热补座砖:热补座砖法同热补孔洞法。

修补应在安装水口以后进行，并用相当于水口砖外径的铁盖将水口挡住,防止泥料掉在水口上。

科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界中间包是炼钢连铸过程中承接高温钢水的一个重要容器,钢水从钢包中注入中间包然后进入结晶器形成钢坯,对保证洁净炼钢和多炉连浇至关重要。

中间包的生产和使用过程中需要用到多种耐火材料,包括干式料、水口、挡渣墙系列、连铸三大件等。

中间包耐火材料在使用过程中容易出现工作衬无强度、水口开裂渗钢、湍流器上浮等问题,严重影响了连铸的稳定生产,所以很好地解决中间包耐火材料的问题显得非常重要。

1中间包耐火材料的配置中间包耐火材料包括永久层浇注料、工作层干式料、水口及座砖、挡渣墙系列和连铸三大件。

1.1永久层永久层介于工作层与中包壳之间,不与钢液和钢渣直接接触,主要起隔热和保护包壳的作用。

一般用铝镁浇注料浇注。

1.2工作层工作层与钢液、钢渣直接接触,需要承受钢液的冲刷、钢渣的侵蚀和渗透。

工作层大多采用镁质干式料,镁质干式料抗渣性好、施工方便、易于解体,还能起到净化钢液的作用。

1.3水口及座砖中包水口是钢液从中间包进入结晶器的通道,需要承受钢液的冲刷和温度的急剧变化;座砖则是起到保护和固定水口的作用,不与钢液直接接触。

中包水口多是锆芯和高铝坯体复合而成,座砖一般是高铝材质。

1.4挡渣墙系列挡渣墙系列耐火材料主要包括挡渣墙、侧板、背板和湍流器,需承受钢液的冲刷、钢渣的侵蚀和渗透。

一般采用镁质材料制成。

1.5连铸三大件连铸三大件包括大包套管、塞棒和浸入式水口,需要承受钢液的冲刷、钢渣的侵蚀和渗透。

塞棒用于浇注时控制钢液流量,大包套管和浸入式水口用于保护浇注,隔绝空气,防止钢液二次氧化。

连铸三大件多是铝碳材质,有时也加入部分氧化锆。

2中间包耐材常见的问题及解决措施2.1干式料无强度中间包投入使用前,工作层干式料需要具备一定的低温强度,低温强度主要靠振动和烘烤获得。

干式料经过振动和烘烤脱模后,经常会出现局部无强度或强度低的情况,极易造成塌包,影响连铸的安全生产。

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石Raymond P.RacherAlmatis Inc.501West Park RoadLeetsdale,PA15056,USARobert W.McConnellAlmatis Inc4701Alcoa RoadBauxite,AR72011USAAndreas BuhrAlmatis GmbH,Olof-Palme-Str.37,D-60439Frankfurt/MainGermany摘要优质钢的生产要求钢在钢包中进行更多的处理。

这对钢包用耐火材料有显著的影响，例如需要透气砖等高性能功能耐火材料。

增加出钢温度，较长的停留时间，侵蚀性更强的二次冶炼等操作的改变要求耐火材料衬更薄，寿命更长。

这些综合因素重新唤起了对镁铝尖晶石研究的兴趣。

镁铝尖晶石已经作为各种类型用于炼钢用耐火材料很多年了。

本文阐述了尖晶石的生产、理化性能和使用性能，也讨论了尖晶石应用的进展情况。

1 引言本文讨论了镁铝尖晶石的结构、性能和应用，尤其描述了镁铝尖晶石在生产洁净钢用耐火材料上的优点。

镁铝尖晶石由于强的抗渣侵蚀性、优良的抗热震性和高温强度高等特点，越来越多的被应用于炼钢用耐火材料。

20世纪60年代中期最初生产的尖晶石耐火材料是通过氧化铝和镁砖中的方镁石的原位反应制备的，用于水泥窑的内衬。

高质量的预合成尖晶石使得发展优质不定形耐火材料和耐火砖成为可能。

2 性能2.1 结构镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种，这种晶体结构称为尖晶石结构。

尖晶石组有二十多种氧化物，但只有很少数是常见的。

尖晶石组的结构式是AB2O4,这里A代表二价金属离子，例如镁、铁、镍、锰和/或锌，B代表三价金属离子，例如铝、铁、铬或锰。

除非特别指明，本文的尖晶石表示MgAl2O4,矿物尖晶石是二元系统MgO–Al2O3的唯一化合物。

尖晶石族矿物的明显特征是，它是一种组分可被替代的固溶体，尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替，而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。

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。

上述内容由巩义市恩众耐材科技有限公司提供。

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。