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鋼包操作條件對耐火材料使用壽命的影響

作者: 發布時間:2019-06-18 瀏覽次數:126
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  鋼包用耐火材料占鋼鐵冶金耐火材料的30%以上,是冶金耐火材料消耗的焦點。目前,我國普通小鋼包用以高鋁為主要原料的鋁鎂質澆注料,使用壽命達到了70次以上,好的達到了150次以上,特別是采用了冷剝皮再套澆復原的冷修補模式,并且重復進行,使耐火材料的單耗降低到2~4 kg/t。但仍有采用低檔次的磚砌鋼包,使用壽命低,沒有修補,一次性更換,導致耐火材料單耗高。

  對于中、大型鋼包,一般渣線用鎂碳磚,其他部位用剛玉一尖晶石質或鋁鎂質澆注料或鋁鎂碳磚,且2、3個渣線和包底磚與1個熔池襯相平衡,使耐火材料的單耗在2-4 kg/t。但還有采用低檔次的磚砌鋼包,使用壽命低,沒有修補,一次性更換,導致了耐火材料單耗高。

  對于包括精煉在內的鋼包,國外耐火材料消耗已經降低到1 kg/t以下,普遍達到了1 kg/t左右。因此,我國鋼包耐火材料單耗與國外有很大的差距。

  隨著鋼鐵產品質量的提高,需要在鋼包內進行吹氬攪拌、吹氧脫碳、加熱升溫、加合成渣、添加合金元素、真空等工藝處理工序的比例越來越大,這些工藝過程導致了鋼水在鋼包內停留時間越來越長,耐火材料包襯的侵蝕速度加快和使用壽命顯著下降。在包襯耐火材料相同的情況下,使用壽命由幾次到上百次,差別非常明顯。這些差距主要是由鋼包的精煉工藝條件所引起的。什么條件產生如此大的影響,目前尚缺少系統的分析研究和總結。本研究就每一個精煉工藝參數對包襯的影響進行分析探討,揭示它們的影響規律。運用這些規律,把操作條件和提高鋼包使用壽命結合起來,達到提高鋼包使用壽命和降低耐火材料單耗的目的。

  結論

  1.鋼包溫度增加,顯著增加了耐火材料的侵蝕速度;鋼包襯熔蝕隨著精煉時間延長而增加。

  2.渣是侵蝕鋼包襯的主要介質。渣氧化性增強、黏度和堿降低都導致耐火材料侵蝕加快。

  3.鋼包超高溫和真空處理不僅導致熔蝕加快,還造成了含碳耐火材料內部氣化的氧化還原反應發生,從而使耐火材料侵蝕損耗更加迅速。

  4.在長期真空處理和超高溫的冶煉條件下,含碳耐火材料是不合適的,含傳統添加劑的含碳耐火材料有更壞的使用效果。

  5.吹氬沒有顯著增加包襯的侵蝕,而吹氧大大加速了耐火材料的侵蝕。

  6.不同精煉設備對耐火材料侵蝕的影響是不同的。不同精煉設備的侵蝕速度的差別為:鋼包:lf:lf—vd:vod 1:2:4:8。包襯的使用壽命隨著精煉比例而線性降低。

  通過良好的擋渣出鋼技術和控制渣的氧化性,通過控制添加合成渣以控制渣的黏度、堿度和成分是減少耐火材料侵蝕非常有效的方法;適當降低煉鋼溫度,防止煉鋼溫度過高是提高鋼包使用壽命的有效方法之一;平穩操作是減少局部過熱和嚴重侵蝕的有效方法;快速周轉和鋼包保溫以減少溫度波動能顯著提高鋼包的使用壽命。