用镁钙碳砖代替镁碳砖作精炼钢包内衬
- 格式：pdf
- 大小：242.29 KB
- 文档页数：5
维普资讯
２０ 年 第 ３ ０６ 期
用镁钙碳砖代替镁碳砖作精炼钢包 内衬
钢研院耐火材料研究所 吴俊银
摘要 对比 阐述了 碳砖与镁 镁钙 碳砖在酒钢 １ 吨精 ２ ０ 炼钢包上 使用可行性． 并就镁钙
碳砖的生产工艺及结构组成进行了详细的讨论 ，提出了用镁钙碳砖代替镁碳砖作为酒钢 １０ ２ 吨精炼钢包内衬。
Ｃ ０与 Ｓ ａ ｉ 沿着 内衬基质部分 的贯通气 Ｏ
孔 、裂隙及杂质所形成的液相通道迁移至
大类，钢水处理型炉外精炼法和钢包精炼
型炉外精炼法。 酒钢二炼钢工序采用的 Ｌ Ｆ 埋弧精练工艺 ，即属于钢包精炼型炉外精 炼， 并且留有 Ｌ （ ） ＦＶ Ｉ艺设置空间。 Ｆ Ｖ Ｌ（ ）
工作条件可以概括如下 ： １加热时间长 。 ） 平均加热时间达 １～ ５ ３ｒｎ 精炼 温度高 ， ０ ｉ； ａ 一般在 １０ ％ ， ７０ 在接
关键词 镁钙 碳砖， 镁碳砖，ｇ—ａ一 ，ｇ— Ｍ Ｏ ｃ０ ｃＭ Ｏ ｃ
剂， 包内大部分时间处于较强的还原气氛。
１ 酒钢 二 炼 钢 工 序 精 炼 钢 包 概况
酒钢二炼钢工序冶炼设备 １０ ２ 吨精炼 钢包， 容量是一炼钢工序相应设施的 ２ 。 倍 此外新工序与一炼钢工序最大最重要的不 同是调整转炉冶炼功能、增设钢包精炼型 炉外精炼工艺 。到年底精炼 比计划 目标为
渣性强 、 抗热震性好 、 高温强度高的特点 ， 但是这种耐火材料的存在最大缺陷是热导 太高， 造成钢包外壳温度太高， 钢包保温效
３ ）对 于高碱 度渣 ，在 ＴＦ 含量 高 ． ｅ （ｅ ３ ％） Ｆ２ ３ 的条件下 ， ０ ０ 镁熔点物， 还因炉渣 中铁的氧化物使砖 中的石墨氧化脱碳 。但 是． 对于低碱度低氧化铁含量的炉渣 ． 镁钙 碳砖 中的 Ｃ Ｏ与炉渣中的 Ｓ ａ ｉ 反应 。 Ｏ 使炉 渣的碱度提高 ． 形成硅酸二钙高熔点反应 层。 抑制了炉渣的渗透和石墨氧化 ， 使得镁 钙碳砖在这种使用条件下。抗熔损性优于 镁碳砖。参考酒钢 １０ 吨精炼钢包熔渣成 ２ 分， 熔渣碱度较高 ， 铁的氧化物含量较低 ， 铝氧化物含量较高 。根据高温氧化物反应 稳定性 ．适合酒钢 １０ ２ 吨精炼钢包的镁钙 碳砖， 必须是低钙（ ａ ８ １％） Ｃ０ ５ 镁钙碳砖。
Ｐ
００１ ． ３ ｏ０ｌ ＿ Ｏ－０ ０６ ＯＯｌ ． １
Ｓ
Ｏ３ ９ ．０ ｎ４２ ｌ ０４ ９ ．５ ０３ ．４ｏ
Ｍｏ ｇ
４．ｌ ２ ６．９ ２ ９６ ．１ １ ．６ ０５
ｎ１ ｅ
１４ ． ２１ ．４ １Ｏ ．７ Ｏ６ ．５
ｈ
１３ ．８ １８ ．６ １Ｏ ．８ ０８ ．４
基质为硅酸盐所充填 ： 同时颗粒边缘形成的
１ ２ ． １ ０吨精炼钢包的使用条件 １ 炉外精炼按设备类型分一般可分 为两
不稳定相 ＣＳ低熔点相 ｃＭ ２ Ｍ 和黄长 ２、 ｓ Ｃ Ｓ 、 石 固熔体等． 则会造成内衬的不连续损毁。 ２高温和真空下的挥发作用。耐火材 料在高温和真空下会加速解离和挥发 ． 其 挥发速度与蒸气压力和分子量 、温度乘积 的平方根成正比。 ３熔渣的侵蚀 。在高温下 ， ） 炉渣 中的
近电弧的热点区的高温直接热辐射甚至高
达 ２ ０ ％。 ００
凝 固点 ．形成了以硅酸盐为主 的低熔点矿 相 。改变了内衬的组织结构，产生 了变质
２ 熔渣侵蚀严重。 ） 以碱性渣为主 ． 碱度 波动于 ２ ３ 之间。 －． ５
层， 当温度急变时就形成结构剥落。 通常熔
渣的侵入量随气孔的孔径和熔渣 的表面张 力增大以及接触时间的延长而增大 ．随熔 渣的粘度增大而减小。
果差 ， 热损耗太大。
炼钢包上使用情况对 比 １１０吨 Ｌ 埋弧精炼钢包平均工作 ）２ Ｆ
温度达 １０ ￣． ７０ 目前使用 的镁碳砖的平均
炉 龄为 ５ 。 ５炉
２ 目前存在的问题是二炼钢工序 １０ ） ２
吨钢包耐火 内衬 由酒钢耐火材料生产的镁
碳砖砌筑组成 ． 虽然镁碳砖具有耐高温 、 抗
酒钢 １ ０ Ｌ （） 吨 ＦＶ精炼钢包熔渣成分 ２
序 号
ｌ ２ ３ ４
Ｃ０ ａ
６ ．８ ３６ ５ ．５ ９９ ６ ．８ ０１ ５ ．５ ８５
Ａ ｜ ｌ
ｌ．１ ９ １ ｌ．７ ６７ １ ７ ６．５ Ｉ ．８ ６ ８
ｓ ｊ
７４ ．Ｏ ｌ ．３ ０ ｏ ８ ３９ ８３ ．６
３底部吹氩搅拌， ） 钢水上下激烈翻腾 ．
对渣线和内衬冲刷严重。
４ 冶炼时加入碳粉、 ） 铝粉 、 硅粉等还原
４ 物理冲击 和机械冲刷 。Ｌ （ ） ） Ｆ Ｖ 炉底
维普资讯
酒钢科技
８ ７
部吹氩进行强搅拌 。 吹氩时间长 ； 电弧 三相 加热 。 电极至包壁距离仅 ０ ｍ； ． 在高温下 ６ 包壁遭受到强烈的机械冲刷和热冲击 。 １３镁钙碳 砖与镁碳砖在 １０吨精 、 ２
Ｆ２ ｅ， ０
０４ ．７ ｎ９ ９ ｏ３ ．３ Ｏ０ Ｏ ．５
Ｍ０ ｎ
０１５ ．９ ０４０ － ７ ０ｌ５ ＿５ Ｏ３ ２ Ｉｏ
４ ） 对于具有脱硫作业 的酒钢 １０ Ｌ ２吨 会使镁钙质材料 中的 Ｍ 被还原之后而 ｏ ｇ 使钢水中 Ｍｇ 含量提高时， 则可获得较好的 脱硫作业率。 据此与镁碳质相比较。 采用镁 钙质材料可以降低钢水中硫化物的含量。
１０ 。 ０％
５精炼时间长 ， ） 平均每炉达 ３ 多分钟。 Ｏ ６ 间歇操作． ） 热震频繁。
１ ２ ． １０吨 Ｌ （ 精炼钢包炉衬损毁 ２ Ｆ Ｖ） 因素 １化学反应与熔蚀。高温下 ， ） 钢水与熔
渣向耐火内衬中扩散 ．同时发生熔蚀作用。
渣中的 Ｃ Ｏ Ｓ ａ 、ｉ 以及 Ｃ 与耐火衬发生 Ｏ ａ 化学反应。使衬体表面形成熔渣渗透层 。 而
２０ 年 第 ３ ０６ 期
用镁钙碳砖代替镁碳砖作精炼钢包 内衬
钢研院耐火材料研究所 吴俊银
摘要 对比 阐述了 碳砖与镁 镁钙 碳砖在酒钢 １ 吨精 ２ ０ 炼钢包上 使用可行性． 并就镁钙
碳砖的生产工艺及结构组成进行了详细的讨论 ，提出了用镁钙碳砖代替镁碳砖作为酒钢 １０ ２ 吨精炼钢包内衬。
Ｃ ０与 Ｓ ａ ｉ 沿着 内衬基质部分 的贯通气 Ｏ
孔 、裂隙及杂质所形成的液相通道迁移至
大类，钢水处理型炉外精炼法和钢包精炼
型炉外精炼法。 酒钢二炼钢工序采用的 Ｌ Ｆ 埋弧精练工艺 ，即属于钢包精炼型炉外精 炼， 并且留有 Ｌ （ ） ＦＶ Ｉ艺设置空间。 Ｆ Ｖ Ｌ（ ）
工作条件可以概括如下 ： １加热时间长 。 ） 平均加热时间达 １～ ５ ３ｒｎ 精炼 温度高 ， ０ ｉ； ａ 一般在 １０ ％ ， ７０ 在接
关键词 镁钙 碳砖， 镁碳砖，ｇ—ａ一 ，ｇ— Ｍ Ｏ ｃ０ ｃＭ Ｏ ｃ
剂， 包内大部分时间处于较强的还原气氛。
１ 酒钢 二 炼 钢 工 序 精 炼 钢 包 概况
酒钢二炼钢工序冶炼设备 １０ ２ 吨精炼 钢包， 容量是一炼钢工序相应设施的 ２ 。 倍 此外新工序与一炼钢工序最大最重要的不 同是调整转炉冶炼功能、增设钢包精炼型 炉外精炼工艺 。到年底精炼 比计划 目标为
渣性强 、 抗热震性好 、 高温强度高的特点 ， 但是这种耐火材料的存在最大缺陷是热导 太高， 造成钢包外壳温度太高， 钢包保温效
３ ）对 于高碱 度渣 ，在 ＴＦ 含量 高 ． ｅ （ｅ ３ ％） Ｆ２ ３ 的条件下 ， ０ ０ 镁熔点物， 还因炉渣 中铁的氧化物使砖 中的石墨氧化脱碳 。但 是． 对于低碱度低氧化铁含量的炉渣 ． 镁钙 碳砖 中的 Ｃ Ｏ与炉渣中的 Ｓ ａ ｉ 反应 。 Ｏ 使炉 渣的碱度提高 ． 形成硅酸二钙高熔点反应 层。 抑制了炉渣的渗透和石墨氧化 ， 使得镁 钙碳砖在这种使用条件下。抗熔损性优于 镁碳砖。参考酒钢 １０ 吨精炼钢包熔渣成 ２ 分， 熔渣碱度较高 ， 铁的氧化物含量较低 ， 铝氧化物含量较高 。根据高温氧化物反应 稳定性 ．适合酒钢 １０ ２ 吨精炼钢包的镁钙 碳砖， 必须是低钙（ ａ ８ １％） Ｃ０ ５ 镁钙碳砖。
Ｐ
００１ ． ３ ｏ０ｌ ＿ Ｏ－０ ０６ ＯＯｌ ． １
Ｓ
Ｏ３ ９ ．０ ｎ４２ ｌ ０４ ９ ．５ ０３ ．４ｏ
Ｍｏ ｇ
４．ｌ ２ ６．９ ２ ９６ ．１ １ ．６ ０５
ｎ１ ｅ
１４ ． ２１ ．４ １Ｏ ．７ Ｏ６ ．５
ｈ
１３ ．８ １８ ．６ １Ｏ ．８ ０８ ．４
基质为硅酸盐所充填 ： 同时颗粒边缘形成的
１ ２ ． １ ０吨精炼钢包的使用条件 １ 炉外精炼按设备类型分一般可分 为两
不稳定相 ＣＳ低熔点相 ｃＭ ２ Ｍ 和黄长 ２、 ｓ Ｃ Ｓ 、 石 固熔体等． 则会造成内衬的不连续损毁。 ２高温和真空下的挥发作用。耐火材 料在高温和真空下会加速解离和挥发 ． 其 挥发速度与蒸气压力和分子量 、温度乘积 的平方根成正比。 ３熔渣的侵蚀 。在高温下 ， ） 炉渣 中的
近电弧的热点区的高温直接热辐射甚至高
达 ２ ０ ％。 ００
凝 固点 ．形成了以硅酸盐为主 的低熔点矿 相 。改变了内衬的组织结构，产生 了变质
２ 熔渣侵蚀严重。 ） 以碱性渣为主 ． 碱度 波动于 ２ ３ 之间。 －． ５
层， 当温度急变时就形成结构剥落。 通常熔
渣的侵入量随气孔的孔径和熔渣 的表面张 力增大以及接触时间的延长而增大 ．随熔 渣的粘度增大而减小。
果差 ， 热损耗太大。
炼钢包上使用情况对 比 １１０吨 Ｌ 埋弧精炼钢包平均工作 ）２ Ｆ
温度达 １０ ￣． ７０ 目前使用 的镁碳砖的平均
炉 龄为 ５ 。 ５炉
２ 目前存在的问题是二炼钢工序 １０ ） ２
吨钢包耐火 内衬 由酒钢耐火材料生产的镁
碳砖砌筑组成 ． 虽然镁碳砖具有耐高温 、 抗
酒钢 １ ０ Ｌ （） 吨 ＦＶ精炼钢包熔渣成分 ２
序 号
ｌ ２ ３ ４
Ｃ０ ａ
６ ．８ ３６ ５ ．５ ９９ ６ ．８ ０１ ５ ．５ ８５
Ａ ｜ ｌ
ｌ．１ ９ １ ｌ．７ ６７ １ ７ ６．５ Ｉ ．８ ６ ８
ｓ ｊ
７４ ．Ｏ ｌ ．３ ０ ｏ ８ ３９ ８３ ．６
３底部吹氩搅拌， ） 钢水上下激烈翻腾 ．
对渣线和内衬冲刷严重。
４ 冶炼时加入碳粉、 ） 铝粉 、 硅粉等还原
４ 物理冲击 和机械冲刷 。Ｌ （ ） ） Ｆ Ｖ 炉底
维普资讯
酒钢科技
８ ７
部吹氩进行强搅拌 。 吹氩时间长 ； 电弧 三相 加热 。 电极至包壁距离仅 ０ ｍ； ． 在高温下 ６ 包壁遭受到强烈的机械冲刷和热冲击 。 １３镁钙碳 砖与镁碳砖在 １０吨精 、 ２
Ｆ２ ｅ， ０
０４ ．７ ｎ９ ９ ｏ３ ．３ Ｏ０ Ｏ ．５
Ｍ０ ｎ
０１５ ．９ ０４０ － ７ ０ｌ５ ＿５ Ｏ３ ２ Ｉｏ
４ ） 对于具有脱硫作业 的酒钢 １０ Ｌ ２吨 会使镁钙质材料 中的 Ｍ 被还原之后而 ｏ ｇ 使钢水中 Ｍｇ 含量提高时， 则可获得较好的 脱硫作业率。 据此与镁碳质相比较。 采用镁 钙质材料可以降低钢水中硫化物的含量。
１０ 。 ０％
５精炼时间长 ， ） 平均每炉达 ３ 多分钟。 Ｏ ６ 间歇操作． ） 热震频繁。
１ ２ ． １０吨 Ｌ （ 精炼钢包炉衬损毁 ２ Ｆ Ｖ） 因素 １化学反应与熔蚀。高温下 ， ） 钢水与熔
渣向耐火内衬中扩散 ．同时发生熔蚀作用。
渣中的 Ｃ Ｏ Ｓ ａ 、ｉ 以及 Ｃ 与耐火衬发生 Ｏ ａ 化学反应。使衬体表面形成熔渣渗透层 。 而
