炼钢用耐火材料
大结晶镁砂：高纯度，低SiO2、B2O3，高CaO/SiO2，晶粒大于150μm 高纯石墨：纯度 添加剂：Al、Si、Mg、合金、硼化物（ZrB2、CaB2 、Mg2B3 ）、B4C 真空油浸：可封闭气孔，提高抗侵蚀性 结合剂：酚醛树脂（较高残碳量50～60％），沥青，沥青－树脂复合
出钢口砖：高强度镁碳砖（C≥20 ％ ）、Al2O3－SiC－C砖 出钢口引流砂：a.镁橄榄石＋镁砂＋CBT（中心炉底出钢 Centre bottom tapping） OBT（偏位炉底出钢 Offcentre Bottom Tapping） RBT （底出钢方式 Round Bottom Tapping）
炼钢用耐火材料
LF精炼炉
AOD
转炉炼钢 电炉炼钢
炉外精炼
VOD
中间包
结晶器
VD真空脱气
RH真空处理
1
炼钢用耐火材料
转 炉(Converter)
转炉各部位工作条件的差异和操作因素的影响，炉 衬侵蚀速度极不均匀。 导致两侧耳轴、渣线、炉帽、出钢口等部位过早损 坏，其余部位虽然基本上完好，但是整个炉衬无法 继续使用。
浇注料 种类 高档
主原料 板状刚玉＋尖 晶石
辅助原料 α-Al2O3
结合剂 纯铝酸钙水泥-80
添加剂 六偏
适用钢包类型 大钢包
中档
低档
电熔镁砂＋尖 晶石
矾土＋烧结镁 砂
—
—
纯铝酸钙水泥-80
硅灰
六偏
六偏
中钢包
小钢包
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炼钢用耐火材料
普通钢包用耐火材料
• 定型产品
种类 镁碳砖 主原料 电熔镁砂、烧结镁砂 辅助原料 石墨 结合剂 热固性酚醛树脂 添加剂 Al、Si粉等
铝镁碳砖
电熔镁砂、烧结镁砂 、矾土、棕刚玉 特级矾土、棕刚玉、 电熔镁砂
石墨
热固性酚醛树脂
铝镁不烧砖 （无碳砖）
尖晶石
水玻璃 水泥 卤水 纸浆废液
六偏
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炼钢用耐火材料
普通钢包用耐火材料
透气砖（porous plug）：由弥散型向定向型发展，材质（刚玉、 铬刚玉）质浇注料浇注而成，但与包衬寿命难以同步。 快速更换透气砖系统：底板焊在钢包底部，安装时坚持装置 夹注透气砖并使其就位在中心位置上，更换时用松脱楔形砖。
— 3～5
<1.2 <1.2
刚玉质浇注料加水量5.5％，天津钢管公司使用寿命平均103炉。
12
炼钢用耐火材料
电炉炉壁用耐火材料
部位 主炉壁 渣线 热点 材质 直接结合镁铬砖、预反应镁铬砖、镁砖 油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖 油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖
提高炉壁耐火材料寿命的技术措施：
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炼钢用耐火材料
均热炉 炉盖和炉口：粘土砖 炉墙：硅砖 炉墙下部及炉底：高铝砖，镁砖，镁铬砖。
27
炼钢用耐火材料
加热炉 预热段 加热段 均热段 炉顶：粘土砖 炉墙：高铝砖 炉底：镁砖，电熔刚玉，AZS
28
8
炼钢用耐火材料
复合吹炼过程中，供气元件承受钢水和炉渣的化学侵 蚀和强烈搅拌作用，频繁的温度剧变，以及供气的氧 化作用，其工作条件及其苛刻，要求透气砖具有耐高 温、耐侵蚀、抗冲刷、抗剥落和抗氧化性强的能力。 从冶炼的角度，要求透气砖能通过所需容量的气体， 产生的气泡细小且分布均与，使用安全可靠，其寿命 要求与炉龄同步或基本同步。
HOT（水平旋转出钢 Horizontal tapping）
15
炼钢用耐火材料
普通钢包用耐火材料
渣线 材料 镁碳砖 铝镁碳砖 包壁 低碳镁碳砖（C％＝5～14） 铝镁碳砖 铝镁不烧砖（无碳砖） 铝镁浇注料 包底 铝镁碳砖 铝镁浇注料 刚玉尖晶石浇注料 包底用耐火材料 水口座砖 透气砖 透气座砖 引流沙（铬矿＋硅石）
2
炼钢用耐火材料
根据炉衬各部位的损毁特点，选用不同等级和质量的衬砖 进行综合砌炉，使损毁达到基本均衡。 目前转炉使用的衬砖主要有焦油白云石砖、镁白云石砖和 镁碳砖，我国转炉主要使用镁碳砖作为炉衬材料。
3
炼钢用耐火材料
渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需要砌筑具有优 良抗渣性的镁碳砖。 装料侧，吹氧时炉渣和钢水及装入废钢和铁水的直接撞击 和冲蚀。应选用具有抗渣性强、高温强度高、抗热震性好 的镁碳砖。
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炼钢用耐火材料
AOD炉用耐火材料
• AOD（氩氧脱碳精炼）法 AOD法基本原理：利用气体稀释的方法， 使一氧化碳分压力降低，而不需要设备昂贵的 真空设施。 AOD主要与电炉双联生产各种不锈钢
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炼钢用耐火材料
AOD炉用耐火材料
AOD炉用镁铬系砖： 炉帽：普通镁铬砖、高铝可塑料 炉衬：直接结合镁铬砖、再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖 风口砖：高纯直接结合镁铬砖和再结合镁铬砖
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炼钢用耐火材料
中间包 • 隔热层：粘土砖 • 永久层：含氧化铝60%-80%的水泥浇注料 。 • 工作层：涂料，干式振动料（镁质）。
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炼钢用耐火材料
• 滑动水口 刚玉质 铝碳质 铝锆碳质
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炼钢用耐火材料
连铸三大件 长水口：石英，铝碳质，复合（渣线：镁 碳质，锆碳质，其他：铝锆碳质） 塞棒：高铝质，镁碳质，铝碳质，复合（ 渣线：镁碳质；塞头：铝锆碳质） 浸入式水口，石英，铝碳质，铝锆碳质， 复合（渣线： 锆碳质，其他：铝锆碳质， 铝碳质）
铝酸钙水泥 Al2O3－80
铝酸钙水泥 Al2O3－80
α-Al2O3
α-Al2O3＋氧化 铬粉/铬刚玉粉
有机减水剂
三聚/六偏
性能
Al2O3，％ >93 >92
Cr2O3，％
CaO，％
CCS，MPa （110℃×24h） >60 >60
CCS，MPa （1550℃×3h） <100 >110
刚玉质 浇注料 铬刚玉质 浇注料
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炼钢用耐火材料
1.炉盖耐火材料
浇注料种类 高铝质浇注料 莫来石质浇注料 主原料 特级矾土 莫来石 结合剂 铝酸钙水泥 Al2O3－80 铝酸钙水泥 Al2O3－80 辅助原料 刚玉粉＋钢纤维 刚玉粉＋钢纤维 添加剂 三聚/六偏 三聚/六偏
刚玉质浇注料
铬刚玉质浇注料
电熔白刚玉/致密刚玉
电熔白刚玉/致密刚玉
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炼钢用耐火材料
炉底用耐火材料
部位 材质 隔热层 一层石棉板，上铺硅藻土粉，其上平砌隔热砖 永久层 烧成镁砖（MgO95～96％）、沥青结合镁砖等，错缝砌筑 工作层 打结炉底：镁砂＋沥青、焦油（或卤水、水玻璃），镁钙铁砂 砌筑炉底：沥青结合镁砖、卤水结合镁砖
镁钙铁砂的性能：矿物相为MgO、C2F、C4AF、C2S、C3S 特点：C2F含量高，烧结优良，抗FeO侵蚀性好，抗渣渗透性强
化学组成，％ MgO ≥82 CaO 6～ 7 Fe2O
3
SiO2 ≤1.5
Al2O
3
粒度 ，mm 0～ 8 0～ 5 ≥2.40
堆积密度，g/cm3
7～ 8
≤1.0
直流电炉炉底：用导电的烧成镁碳砖、镁碳捣打料
14
炼钢用耐火材料
出钢系统用耐火材料
偏心炉底出钢（EBT--- Eccentric Bottom Tapping) ）
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炼钢用耐火材料
炉壁用耐火材料
厂家 江苏沙钢 润忠钢厂 南京钢厂 无锡市 钢铁厂 无锡锡兴钢铁 有限公司 上钢五厂 精炼炉容量 90t 75t 40t 40t 40tLF（V） 包壁 镁铝碳砖 镁铝碳砖 铝镁碳砖 MT14C镁碳砖 镁钙砖 包底 镁铝碳砖 镁铝碳砖 镁铝碳砖 镁铝碳砖 镁钙砖 渣线 MT14A镁碳砖 MT14A镁碳砖 MT14B镁碳砖 MT14B镁碳砖 镁碳砖 37次 寿命 70次以上 50次以上 45次以上
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炼钢用耐火材料
LF炉用耐火材料
LF炉衬损毁因素：
（1）化学反应与熔蚀； 渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等 （2）高温真空下的挥发作用； 不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石 （3）溶渣的侵蚀； 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落 （4）热冲击和机械冲刷。
溅渣护炉技术：转炉出钢后，留一部分渣，加改渣剂（镁球或轻烧白 云石），提高渣中MgO含量，氧枪吹氧，使渣溅起，挂在砖壁上，每 炉一次，中国几乎全用。 冲击区修补料（大面料）：电熔镁砂、烧结镁砂＋沥青＋结合剂（机 油、柴油等） 大面料使用方法：出钢后，转炉到受铁位置，大铲将大面料铲入炉内 ，自动燃烧，自动流动填补受损区域，大面料在炉内底部的沥青由于 缺氧碳化将镁砂结合。 耳轴喷补料：镁砂＋消石灰Ca(OH)2+水，高压空气喷补，几炉一补。 出钢口修补料：镁砂＋树脂 炉口镁质捣打料：镁砂＋铬绿
9
炼钢用耐火材料
制作透气砖时，可选用镁质及镁碳质原料，内镶一定 数量的不锈钢管，用等静压成型，其外形可制成圆形 或方形，其理化性能举例如下： 体积密度2.9g/cm3，显气孔率0.6%，耐压强度为 40MPa，高温抗折强度11MPa，MgO≧74％，C≧17％。
10
炼钢用耐火材料
转炉用其它材料
6
炼钢用耐火材料
出钢口受钢水冲击、炉渣侵蚀、空气和炉渣的氧化 作用及温度剧烈变化等综合因素的影响而损毁严重 。 提高出钢口质量的途径是采用优质原料并添加特殊 抗氧化剂的镁碳砖，并采用等静压成型以增加制品 的致密度与均匀度。
7
炼钢用耐火材料
透气砖，设在炉底，目的是使惰性气体（氩气、氮气 ）均与地从炉底通入熔池。是顶底复合吹炼转炉的关 键制品。 透气砖分为弥散型、夹缝型及直通孔型等，有的采 用上述三种的复合型结构。目前转炉一般使用直通孔 型的透气砖为多。
钢包用耐火材料
钢包用耐火材料1 镁碳砖2 镁碳砖3 镁铝碳砖4 镁钙碳砖5 铝镁无碳砖6 自流浇注料7 永久层整体浇注料8 工作层浇注料9 上下水口10 水口座砖11 高温烧成滑板12 耐火泥浆镁碳砖系列我公司的镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料,添加适量的抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型和低温热处理制成;该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点,主要用于钢包包壁、包底、渣线部位,并可根据具体生产情况选择不同牌号的产品;镁碳砖主要理化指标牌号Hger-MT-10A/B/C Hger-MT-12A/B/C Hger-MT-14A/B/CA B C A B C A B CMgO％≥80 78 76 78 76 74 76 74 72C％≥10 10 10 12 12 12 14 14 14显气孔率％≤4 5 6 4 5 6 4 5 6 体积密度/≥耐压强度/MPa≥40 35 30 40 35 30 40 35 30 高温抗折强度/MPa≥8 7 6 8 7 6 12 10 81450℃,30min应用钢包包壁、包底、渣线镁铝碳砖系列我公司的镁铝碳砖系列产品采用电熔镁砂、电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点,主要用于钢包包壁、包底部位;镁铝碳砖主要理化指标牌号Hger-MLT50Hger-MLT60Hger-MLT65Hger-MLT70Hger-MLT75Hger-MLT80MgO％≥50 60 65 70 75 80AL2O3％≥30 20 15 10 8 4C％≥8 8 8 8 8 8显气孔率％≤8 8 8 8 8 8体积密度/≥耐压强度/MPa≥35 40 40 40 40 45应用钢包包壁、包底铝镁碳砖系列我公司的铝镁碳砖系列产品采用刚玉、尖晶石、特级铝矾土、优质镁砂和鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有抗冲刷、耐侵蚀、抗剥落等优点,主要用于钢包包壁、包底部位;铝镁碳砖主要理化指标牌号Hger-LMT60Hger-LMT65AHger-LMT65BHger-LMT70AL2O3％≥60 65 65 70MgO％≥16 12 12 4C％≥8 8 8 8显气孔率％≤8 8 8 8体积密度/≥耐压强度40 40 40 40/MPa≥应用钢包包壁、包底镁钙碳砖我公司的镁钙碳砖产品采用特种含钙材料为原料,以特种树脂为结合剂,经特殊防水化工艺制成;主要用于精炼钢包,可在使用过程中吸附钢水中非金属夹杂物从而起到净化钢水的目的;镁钙碳砖主要理化指标牌号Hger-MCC-8 Hger-MCC-10 Hger-MCC-12MgO％74 72 70≥CaO％8 10 12≥10 10 10C％≥显气孔率％≤6 6 6体积密度/≥耐压强度/MPa≥35 35 35应用洁净钢精炼钢包工作衬铝镁无碳砖我公司的铝镁无碳砖产品采用刚玉、铝镁尖晶石和电熔镁砂为主要原料主要原料,以特殊试剂和少量固体树脂为结合剂制成;主要用于无碳钢包包壁和包底,可以减少钢水冶炼时的污染;铝镁无碳砖主要理化指标牌号Hger-W1 Hger-W2 Hger-W3AL2O3％≥70 70 60MgO％≥10 12 15显气孔率％≤16 16 16体积密度/≥耐压强度/MPa≥60 60 60线变化率1550℃3h,％~+ ~+ ~+应用洁净钢精炼钢包工作衬自流浇注料我公司的自流浇注料有刚玉质和莫来石质,具有流动性好、凝固时间合理、省时省力、强度高、寿命长、耐高温、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点;刚玉质适用于钢包包底及座砖周围、电炉炉顶填缝；莫来石质适用于钢包和中包永久衬,自流浇注料还可以采用机械化施工;自流浇注料主要理化高铝质刚玉质牌号Hger-ZL-1 Hger-ZL-2 Hger-ZL-3AL2O3％≥50 60 AL2O3+ MgO％≥90体积密度/≥110℃16h110℃16h1350℃3h1500℃3h耐压强度MPa≥110℃16h 5 6 110℃16h301350℃3h7 9 1500℃3h90抗折强度MPa≥110℃16h30 40 110℃16h 41350℃3h50 60 1500℃3h12施工加水量％7-9 ±用途钢包中包永久衬钢包包底座砖、周围填缝永久层整体浇注料我公司的永久层浇注料采用刚玉,优质矾土,微粉为主要原料,具有施工性能好、强度高、体积稳定、使用寿命长等特点;适用于大中小型钢包永久层浇注使用;永久层整体注料主要理化牌号Hger-JZ-1 Hger-JZ-2Hger-JZ-3Hger-JZ-4Hger-JZ-5AL2O3％≥65 70 75 80 85 体积密度/≥110℃24h耐压强度/MPa≥110℃24h35 40 40 40 45耐压强度/MPa≥1550℃3h45 45 50 55 60线变化率％1550℃3h～+ ～+ ～+ ～+ ～+施工加水量6-7 6-7 6-7 5-6 5-6 应用钢包永久层工作层浇注料我公司的工作层注料以刚玉、镁铝尖晶石、电熔镁砂等为主要原料,采用超微粉技术,通过添加优良结合剂和高效外加剂制成,具有施工性能好、强度高、体积稳定性好、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点;使用此产品可以减少耐火材料消耗,节约能源,降低成本,适用于普通钢包、精炼钢包和电炉钢包的工作衬选用;工作层浇注料主要理化牌号Hger-LMJ-1 Hger-LMJ-2 Hger-LMJ-2AL2O3％≥85 80 75MgO％≥3～10 5～15 6～18 体积密度/≥耐压强度/MPa≥110℃24h35 30 25耐压强度/MPa≥1550℃3h70 65 55线变化率1550℃3h,％+～+ +～+ +～+ 应用大型钢包工作衬中小型钢包工作衬上下水口我公司的钢包上下水口采用刚玉﹑尖晶石为主要原料,加入大鳞片石墨,以酚醛树脂为结合剂制成;具有热真稳定性优良、抗氧化性能突出、抗冲刷能力突出等优点;上下水口主要理化牌号Hger-LT Hger-GYJC Hger-GGY Hger-MTAL2O3％≥70 75 80 --MgO％≥-- -- -- 75 C％≥5 5 5 5体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10耐压强度/MPa≥60 80 110 45应用90吨以下钢包90吨以上钢包60吨以下钢包水口座砖我公司的水口座砖主要有刚玉质﹑刚玉尖晶石质﹑铬刚玉质,具有高温性能优良、结构稳定、抗冲刷、耐侵蚀、热真稳定性好等优点;上下水口座砖主要理化牌号Hger-GGYZ-1 Hger-GGYZ-2 Hger-GJZ Hger-MTZAL2O3％≥70 80 75 -- MgO％≥-- -- 5 75Cr2O3％2-5 2-5 --体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10耐压强度/MPa≥60 80 120 45应用90吨以上钢包90吨以下钢包座砖高温烧成滑板砖我公司的高温烧成滑板主要有铝碳质、铝锆碳质、镁尖晶石质,具有强度高、耐冲刷、热真稳定性好等优点;高温烧成滑板主要理化牌号Hger-LT-1 Hger-LT-2 Hger-LGT Hger-MJJAL2O3％≥70 80 75 --MgO％≥-- -- -- 80ZrO2％≥-- -- 5 -- C％≥6 5 5 -- 体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10 耐压强度/MPa≥90 100 120 60应用90吨以上钢包一次90吨以上钢包两次90以上钢包两次以上超低碳钢、不锈钢等耐火泥浆我公司的耐火泥浆主要有刚玉质、高铝质、铬刚玉质、铝镁质等,具有凝固时间适中、粘度高、高温性能好等优点;耐火泥浆主要理化牌号Hger-GY Hger-LGY Hger-GL Hger-LMAL2O3％≥88 -- 85 --AL2O3+MgO％≥-- -- -- 85AL2O3+Cr2O3％≥-- 88 -- --冷态抗折粘度强度≥耐火度℃≥1690 1690 1690 1690 粘结时间min1-3 1-3 1-3 1-3应用钢包上水口、滑板、透气砖等耐材砌筑钢包工作层耐材砌筑钢包永久层保温层耐材砌筑。
《钢冶金学》_第3章 炼钢原材料
钢冶金学重庆科技学院：王宏丹气体：氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%~100%；铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。
对铁水温度的要求：●铁水温度是铁水含物理热多少的标志，铁水物理热占转炉热量收入的50％左右。
●铁水温度过低，会导致炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃，并且保持稳定。
高炉出铁温度在1350～1450℃。
金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Si]：发热元素，是铁水化学热的主要提供者。
通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。
现在的普遍观点：[Si]是有害的，应尽可能地降低铁水中的Si含量，原因如下：少渣冶炼，减少转炉冶炼过程的造渣量。
铁水预处理脱磷的需要！要脱磷，得先脱硅！金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Mn]：锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可减少合金化时所需的锰铁合金，有利于提高钢水纯净度。
金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[P]：来源于矿石，100%还原进入铁水，是应该严格控制的元素，目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。
高P 矿石的利用，是当今资源利用的主要研究方向，应予以密切关注！一般要求铁水 [P]≤0.20%。
●[S]：是高炉造渣操作应尽量降低的，脱硫率应高！高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向！我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
金属料——铁水对铁水带渣量的要求：●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高；●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多，转炉渣量增大，容易造成喷溅，金属收得率降低，降低炉衬寿命；●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%；●铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
炼钢用耐火材料的主攻方向
炼钢用耐火材料的主攻方向发表时间：2020-12-22T15:28:58.100Z 来源：《工程管理前沿》2020年9月第25期作者：张贺[导读] 近年来，随着汽车、造船以及机械等制造业对钢铁需求的不断增加，进一步促进了钢铁制造业的高速发展。
张贺鞍山市奥鞍耐火材料有限责任公司辽宁鞍山114000 摘要：近年来，随着汽车、造船以及机械等制造业对钢铁需求的不断增加，进一步促进了钢铁制造业的高速发展。
钢铁生产离不开耐火材料，在一定程度上直接影响着产品质量以及钢铁业未来发展方向。
当前，炼钢新技术的应用和生产结构的优化对耐火材料要求越来越严格，相关学者也加强对炼钢用耐火材料的研究投入，以全面提高炼钢用耐火材料的使用性能。
基于此，本文主要对炼钢用耐火材料的主攻方向进行分析探讨。
关键词：炼钢用；耐火材料；主攻方向1、前言相关研究表明，耐火材料的材质和性能与钢水成分控制的精准化、非金属夹杂含量的多少等有密切关系，尤其是炉外精炼和中间包浇铸过程中，耐火材料的选用更是与钢水的质量直接相关。
生产耐火材料会产生大量污染，耗用大量资源，随着绿色经济的到来，减少耐火材料在生产过程中的耗用，对环境保护与资源节约而言具有积极的意义。
2、冶炼设备和工艺钢铁是大型船舶、冶金、军工以及航天航空等重大装备制造业的基础与前提，随着科学技术与社会经济的高速发展，耐火材料的技术也得到完善和发展，生产成本降低，使用寿命和使用性能得到提升，这有利于生产出高品质的产品。
进一步促进钢铁生产工艺的提升和钢铁的稳定发展。
在钢铁生产过程中，决定产品质量重要环节的是冶炼钢水的质量，这对钢水的化学成分和纯净化控制提出严格要求，也就是说只有对钢水化学成分进行严格控制，且提升净化水平，才可以保证钢水质量。
根据研究数据表明，耐火材料的性质和性能与钢水成分控制的精细化有着密切的关系，不仅影响着钢水成分控制，还影响其中非金属夹杂含量，尤其是炉外精炼和中间包浇筑过程中，耐火材料的质量直接影响着钢水的质量。
炼钢用耐火材料
23
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• LF（V）炉衬损毁因素：
（1）化学反应与熔蚀； 渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等 （2）高温真空下的挥发作用； 不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石 （3）溶渣的侵蚀； 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落 （4）热冲击和机械冲刷。
•
HOT（水平旋转出钢 Horizontal tapping）
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炼钢用耐火材料
三、炉外精炼用耐火材料
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炼钢用耐火材料
1.普通钢包
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炼钢用耐火材料
1.普通钢包
钢液面
A
俄罗斯110T钢包
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炼钢用耐火材料
2.普通钢包用耐火材料
渣线 材料 镁碳砖 铝镁碳砖 包壁 低碳镁碳砖（C％＝5～14） 铝镁碳砖 铝镁不烧砖（无碳砖） 铝镁浇注料 包底 铝镁碳砖 铝镁浇注料 刚玉尖晶石浇注料 包底用耐火材料 水口座砖 透气砖 透气座砖 引流沙（铬矿＋硅石）
铝镁碳砖
电熔镁砂、烧结镁砂 、矾土、棕刚玉 特级矾土、棕刚玉、 电熔镁砂
石墨
热固性酚醛树脂
铝镁不烧砖 （无碳砖）
尖晶石
水玻璃 水泥 卤水 纸浆废液
六偏
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炼钢用耐火材料
2.普通钢包用耐火材料
•透气砖（porous plug）：由弥散型向定向型发展，材质（刚玉、 铬刚玉）质浇注料浇注而成，但与包衬寿命难以同步 •快速更换透气砖系统：底板焊在钢包底部，安装时坚持装置 夹注透气砖并使其就位在中心位置上，更换时用松脱楔形砖
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炼钢用耐火材料
《炼钢学》考试复习参考资料--最新版
第一部分：填空题1、耐火材料的“三高”技术是:高纯原料、高压成型、高温烧成，以得到高纯度、高密度、高强度的高效碱性耐火材料。
2、炼钢用原材料主要包括:金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂等。
其中金属料有铁水、废钢、铁合金；造渣材料有石灰、萤石、生白云石、合成渣料、废粘土砖;氧化剂有氧气、铁矿石和氧化铁皮。
3、钢液的脱氧方法主要有:沉淀脱氧、钢、渣界面脱氧、真空下脱氧和扩散脱氧。
4、钢中夹杂物按不同来源分为外来夹杂和内生夹杂。
5、钢液中杂质的氧化方式：直接氧化和间接氧化。
6、顶吹氧气转炉吹炼工程的操作制度:装料制度、供氧制度、造渣制度、温度制度。
7、装料顺序一般是先加废钢，后兑铁水。
目前国内外顶吹氧气转炉控制装入量的制度有定量装入、定深装入和分阶段定量装入.8、供氧制度中几个主要工艺参数是:氧气流量、供氧强度、氧压、喷枪高度。
9、氧枪操作主要的三种方式是恒枪变压、变压变枪、恒压变枪。
10、在造渣制度中,影响石灰溶解速度的因素有石灰本身的质量、铁水成分、炉渣成分和供氧操作。
11、为保证钢水成分和减少温度损失,常采用红包出钢和挡渣出钢法，（用挡渣球和挡渣帽）并在盛钢桶内投加小粒石灰或白云石稠化炉渣，防止回磷。
12、多段炼钢少渣吹炼新工艺是将炼钢过程分为三个独立的氧化阶段，分设于炼铁和连铸之间，其中,第一阶段是铁水脱硅，第二阶段是铁水脱磷（同时脱硫），第三阶段是在转炉少渣吹炼下进行脱碳和提温。
13、炉外处理的基本方法分为加热、真空、搅拌、渣洗、喷吹、喂丝。
14、顶底复合吹炼的三种类型为顶吹氧底吹惰性气体、顶底按比例复合吹氧、顶吹氧底吹氧并喷熔剂。
15、炉渣的作用：脱除磷硫、向金属熔池传氧、减少炉衬侵蚀等。
16、控制吹炼终点的方法有拉碳法(一次拉碳法，高拉补吹)和增碳法。
- 1 -17、工业中常用的铁水脱硫剂CaC2，Mg，CaO，Na2O.18、石灰融化因素：石灰质量、炉渣成分、熔池温度、比渣量、熔池搅拌。
耐火材料
5.良好的抗蚀性。 耐火材料在使用过程中，常常受到液态熔液、 炉尘、气态介质或固态物质的化学作用，使制 品被侵蚀损坏。因此，耐火材料必须具有强的 抵抗这种蚀损的性能。此外，要求耐火材料具 有一定的耐磨性，在某些特殊条件下有一定的 透气性、导热性、导电性和硬火材料(原料或制品)的化学组成
耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为: 普通耐火材料（1580～1770℃） 高级耐火材料（1770～2000℃） 特级耐火材料（2000℃以上）
按化学特性分为:
酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料
酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有 硅砖和粘土砖。 硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的 原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力 强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩， 甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振 性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢 炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料， 含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料， 抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。
碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的 是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁 渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于 平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温 设备上。 在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化 铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材 料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高 温复合材料，主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强 陶瓷等。
耐火材料(原料或制品)的化学组成，一般用化学分析的 方法进行测定。耐火材料通常测定Al203，Si02，Fe203， CaO，MgO，Ti02，ZrO2，Na20，K20等氧化物。
摩根耐火材料
摩根耐火材料
摩根耐火材料是一种高温材料，具有优异的耐火性能和热稳定性，广泛应用于
冶金、玻璃、水泥、陶瓷、化工等行业。
摩根耐火材料具有优良的抗热震性能和化学稳定性，能够在高温、腐蚀和磨损的环境中长期稳定地工作，因此备受各行业的青睐。
摩根耐火材料主要由氧化铝、硅酸铝、硅酸盐等材料制成，经过高温烧结和特
殊工艺处理而成。
其主要特点包括高温强度高、耐火砖、耐火浇注料、耐火板、耐火纤维制品等。
摩根耐火材料具有优异的物理性能和化学性能，能够在高温、腐蚀和磨损的环境中长期稳定地工作。
在冶金行业，摩根耐火材料被广泛应用于高炉、炼钢炉、转炉、电炉、钢包等
设备的内衬，能够有效抵抗高温、腐蚀和磨损，保证设备的正常运行。
在玻璃行业，摩根耐火材料被用于玻璃窑炉的内衬和隔热层，能够有效提高窑炉的使用寿命和生产效率。
在水泥行业，摩根耐火材料被用于水泥窑炉的内衬和隔热层，能够有效降低能耗和减少环境污染。
除此之外，摩根耐火材料还被广泛应用于陶瓷、化工、电力等行业，为高温工
艺设备提供优异的耐火材料解决方案。
随着工业技术的不断发展，摩根耐火材料的种类和性能也在不断提升，能够满足不同行业对耐火材料的需求。
总的来说，摩根耐火材料具有优异的耐火性能和热稳定性，能够在高温、腐蚀
和磨损的环境中长期稳定地工作，因此在各行业得到了广泛的应用。
随着工业技术的不断发展，摩根耐火材料的种类和性能也在不断提升，将会为各行业提供更加优异的耐火材料解决方案。
耐火材料产品按用途分类系列
耐火材料按用途分类产品系列一、炼铁用耐材系列二、炼钢用耐材系列三、工业炉用耐材系列四、烟囱、烟道、内衬材料五、水泥窑用耐材系列六、有色冶金耐材系列七、石化系统耐材系列八、电力系统耐材系列九、常规产品系列一、炼铁用耐材系列1、产品名称：SPZ系列纤维绝热浇注料所属分类：炼铁用耐材系列【用途】各种高温气体管道内衬喷涂、浇注、涂抹；高温炉窑及设备保温隔热层：如加热炉、均热炉、热处理炉、退火炉，陶瓷、耐火制品烧成窑、蒸汽锅炉、石油工业管式加热炉、轻柴油、乙烷裂解炉、石油催化裂化装置、水泥窑炉、有色冶金炉窑复合保温结构的保温隔热层；钢包、连铸中间包保温衬；【特性】导热系数低——容重轻，导热系数极低，保温性能好；施工方便——可浇注、可涂抹、可喷涂，施工方便；【用法】按比例加水搅拌成砂浆，振捣浇注、机械喷涂、手工涂抹成型。
2、产品名称：高炉内衬维修RDGN、RDGA喷补料【用途】RDGN喷补料——用于高炉炉身上，中部热态喷涂维修RDGA喷补料——用于高炉炉身下部热态喷涂维修RM1X可塑料——用于高炉出铁口的维修【特性】喷补料强度高，有良好的抗CO和碱金属侵蚀性能；附着性好，回弹率小；可塑料中温强度高、抗剥落性好；粘结力强；【用法】高炉内衬热态或冷态喷补维修，可塑料涂抹、捣打。
3、产品名称：高炉造衬压入泥浆系列【用途】适用于炼铁高炉、热风炉、热力管道等大型冶炼设备的内衬灌浆造衬高铝质压入料RY―65——高炉冷却壁耐火衬剥落后的造衬维修碳化硅－碳质压入料RDT-55——用于高炉风口与冷却板部位的压入维护碳质压入料RYT-1、RYT-2——用于高炉炉缸、铁口等部位的压入维修硬质压入料RAP——用于高炉炉身、炉腰、炉腹等部位的压入造衬维修【特性】良好的施工流动性；良好的粘结性、扩展性；低温早强，从低温到高温强度高；施工体组织密实；具有一定的保存期；【用法】双组分按规定比例充分搅拌均匀后，通过压入机压入灌浆孔，受温度作用迅速硬化造衬。
氧化镁用途和分类
重烧镁：主要用于炼钢炉衬里做耐火材料，也用于制作钙镁砖、镁碳砖、镁铝砖和电热电器元件的绝缘填充料。
轻烧镁：化学工业用作生产硫酸镁、氢氧化镁、氯化镁的原料。建材工业用于制作镁质活动房屋、镁肥生产原料、废酸水中和剂、重金属离子的吸附剂等。
工业氧化镁：亦称轻质氧化镁，在众多的无机盐产品中占有相当重要的地位。主要用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料等；在磨光剂、黏合剂、油漆的制造中作为填充料；在人造纤维、橡胶（氯丁橡胶、氟橡胶）中作促进剂和催化剂；在医药上用作抗酸剂与轻泻剂，用于治疗胃酸过多、胃和十二指肠溃疡病；在食品加工上可作为砂糖精制时的脱色剂，冰淇淋粉的PH值调节剂等；在建筑行业中，氧化镁可生产制造含镁特种水泥和保温板等；在农业上最大用途是用作肥料和牲畜的饲料，是值物和动物代谢过程中的主要元素，用作奶牛的饲料时，可防止因缺镁而引起的神经系统机能失调，即所谓牧草痉挛病；在化学工业中用于制造金属镁和镁化学品，如硫酸镁、氧化镁以及其他化学品；另外，也用于水处理，烟道气的洗涤及用于玻璃、染料、电缆、硅钢工业、铀加工、电子工业、绝缘材料行业，以及用于石油添加剂、铸造、酚醛塑料等行业。
高纯镁砂：是指含量在99%以上，
体积密度大于3.4g%cm3的烧结氧化镁。高纯镁砂具有良好的高温抗折强度、抗渣性能和抗腐蚀性能，可提高炼钢炉炉衬的使用寿命，所以被广泛地用于炼钢炉的炉衬耐火材料。
电熔（熔凝）氧化镁：电熔氧化镁是中国生产镁化合物的主分为以下几种产品类型：氧化镁单晶体、氧化镁多晶体、高纯电熔氧化镁，电热电器用电熔氧化镁和耐火材料工业用电熔氧化镁、陶瓷材料工业、用电熔氧化镁等。
镁碳质耐火材料在钢铁行业中的应用
镁碳质耐火材料在钢铁行业中的应用钢铁行业是世界各国的重要工业基础，而耐火材料是钢铁行业中不可或缺的一部分。
在钢铁生产过程中，高温、腐蚀和氧化是常见的问题，这就需要使用耐火材料来保护工业设备和提高生产效率。
在耐火材料的种类中，镁碳质耐火材料因其良好的性能一直备受钢铁行业的青睐。
本文将从镁碳质耐火材料的特点、在钢铁行业中的应用和未来发展方向等方面详细介绍。
一、镁碳质耐火材料的特点1.抗高温镁碳质耐火材料由镁砂和炭素质原料制成，具有很高的耐高温性能。
在钢铁冶炼过程中经常会遇到高温炉火、高温熔炼，而镁碳质耐火材料具有良好的耐高温性能，可以有效地保护炉缸内壁和冶炼设备，延长设备使用寿命。
2.抗腐蚀镁碳质耐火材料还具有优良的抗腐蚀性能。
在钢铁冶炼过程中，炉渣和熔池中含有大量的酸性成分，会对冶炼设备造成腐蚀，而镁碳质耐火材料可以有效地抵抗这种腐蚀，保护设备不受侵蚀。
3.良好的导热性能镁碳质耐火材料具有良好的导热性能，可以有效地分散和排除设备内部的热量，防止热量积聚导致设备破损，同时也有利于加热和熔炼过程的进行。
4.轻质镁碳质耐火材料相比其他耐火材料来说相对轻质，这有利于减少设备的自重，节约设备建造成本，同时也有利于设备的保养和更换。
二、镁碳质耐火材料在钢铁行业中的应用1.转炉砌筑钢铁炼钢的主要设备之一就是转炉，而镁碳质耐火材料因其优良的耐高温和抗腐蚀性能被广泛应用于转炉的砌筑中。
转炉的工作温度很高，常规的耐火材料很难满足要求，而镁碳质耐火材料因其优异的性能可以很好地满足转炉的使用需求。
2.熔炼炉砌筑钢铁冶炼的另一重要设备是熔炼炉，而镁碳质耐火材料也被广泛应用于熔炼炉的砌筑中。
熔炼炉的工作环境很苛刻，需要具有很高的耐高温和抗腐蚀性能的耐火材料来保护设备不受破损，而镁碳质耐火材料正是满足这一需求的理想选择。
3.鼓风炉砌筑在炼钢过程中，鼓风炉是不可或缺的设备，而镁碳质耐火材料也应用于鼓风炉的砌筑中。
鼓风炉需要能够承受高温高压的工作环境，而镁碳质耐火材料以其耐高温、抗腐蚀、导热性好的特点，为鼓风炉提供了良好的保护。