钢包粘渣与包衬耐火材料
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。
钢包系统用耐火材料
c. d.
e. f.
g.
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PRCO
有胎模的永久衬烘烤曲线
温度 常温下自然干燥 常温～300℃ 300℃保温 300℃～500℃ 500℃保温 冷却到小于50℃ 时间 24小时 8小时 8小时 4小时 4小时
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PRCO
钢包永久衬用自流浇注料理化指标
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PRCO
钢包用耐火材料示意图
VOD精炼钢包用耐火材料示意图 首页 题纲 上页 下页
镁碳砖砌筑的钢包示意图
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PRCO
一、钢包永久衬用耐火材料
国内普通功率、HP和UHP电炉，其精炼钢包一 般采用三层结构砌筑即绝热层、永久层和工作层。绝 热层一般采用轻质粘土砖、硅酸铝纤维毡或轻质浇注 料砌筑。永久衬一般采用高铝砖砌筑或浇注料整体打 结，目前采用整体打结的占绝大多数，材质有水玻璃 结合铝镁浇注料、低水泥或超低水泥高铝浇注料、莫 来石自流浇注料等。以轻质材料砌筑好绝热层后，在 其表面贴铺一层牛皮纸或塑料薄膜，以防止其吸收和 渗浆，影响保温效果。然后坐上胎模打结永久衬。永 久衬厚度一般在80~100mm左右。养护一定时间后脱 模，经自然干燥后用煤气或重油进行烘烤。
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PRCO
施工准备工作
1.1工具准备：风镐、无角扳手、手锤、专用抹子、钢钎、毛刷等。 1.2耐材准备：火泥、钢包浇注料等对使用的所有耐火材料在使用 前，都必须进行检查； 1.3 易损备件准备：防火板、风镐钎子等； 1.4 火泥的准备：火泥的使用要做到按泥料供应先后顺序使用，先供 先用，并做到随用随拿。在使用过程中，发现泥料有结块、散袋被污 染等异常现象，禁止使用。 1.5钢包包壳的准备 a 新包壳清净其中的杂物； b旧包壳拆好后清净杂物，包沿钢板有烧坏处修补。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
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
形式加入，颗粒用烧结氧化铝，性能见下表
33
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 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
包壁 镁铝碳砖
包底
渣线
镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
75t
镁铝碳砖 镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
40t
铝镁碳砖 镁铝碳砖 MT14B镁碳砖
材料
渣线
镁碳砖 铝镁碳砖
包壁
包底
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
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）
浇注料 种类 高档
中档
低档
主原料
辅助原料
板状刚玉＋尖 晶石
电熔镁砂＋尖 晶石
矾土＋烧结镁 砂
α-Al2O3 — —
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
1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施：
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量，尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂，促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石，使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂（有机纤维），以利于排出水汽和改善烘烤质量
钢包用耐火材料有什么
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。
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。
炉外精炼工：炉外精炼工考试题库
炉外精炼工：炉外精炼工考试题库1、单选LF炉的电极夹持器应选用哪种材质的材料（）A、电阻率低、电阻温度系数低B、电阻率高、电阻温度系数低C、电阻率高、电阻温度系数低D、电阻率高、电阻温度系数高答案（江南博哥）：A2、单选铁水中的哪种成分是转炉炼钢的强发热元素（）A、SiB、CrC、SD、Mn正确答案：A3、问答题为什么精炼后要保证一段弱搅拌时间？正确答案：钢水弱搅拌净化处理技术是指通过弱的氩气搅拌促使夹杂物上浮。
由于钢包熔池深，强搅拌下，钢液循环带入钢包底部的夹杂和卷入钢液的渣需要一定时间上浮，这时弱氩气搅拌，吹入的氩气泡可为10μm或更小的不易排出的夹杂颗粒提供粘附的基体，使之粘附在气泡表面排入渣中，从而加快夹杂的上浮时间。
另外变性的夹杂物也需要有一定的时间上浮。
4、问答题影响钢液中铝收得率的因素有哪些？正确答案：喂铝时，如果渣流动性良好，钢液温度合适，铝线与渣中氧化物反应的几率较少，铝收得率较高；相反，如果渣流动性不好，有时甚至在渣结壳的情况下喂铝，在穿过渣层时，铝与渣中的氧化物反应，特别是后一种情况，铝线有可能卷在渣面上，在吹氩搅拌和加热时，这部分铝主要与渣中的氧化物和大气中的氧反应，在这种条件下，即使渣中的氧化物较少，铝的收得率也较低。
在渣流动性良好的条件下，铝的收得率主要与以下因素有关：渣中不稳定氧化物；钢液温度；钢中溶解度。
在同样的喂速下，钢液温度过高，铝线伸入熔池深度过浅，借助吹氩搅拌达到钢液中铝均匀分布的作用减少。
同时，钢液上部的铝由于氩气泡的上浮，被带到渣钢界面，与渣中的氧化物反应，降低铝的收得率；钢液温度过低，钢、渣黏度增大，铝线在渣中和在钢液中运动时的阻力大，也使得铝线在熔池较浅的部位熔化，产生上述同样的结果，同时，钢渣黏度大，铝在钢液中的扩散速度降低，会造成铝在钢液中的局部富集，富集铝的钢液一旦与渣或大气接触，便会发生氧化反应。
所以，对于一定的钢液温度，对应一个最佳喂线速度，确保铝线喂至熔池最佳位置。
钢包水口絮流分析
２００８年 第 ６期
鞍 钢 技 术
ＡＮ ＧＡＮＧ ＴＥＣＨＮ ＯＬＯＧＹ
总第 ３５４期
钢包 水 口絮 流分析
栗红 。吕志升 。修 国涛 ，陈本 文 。辛国强 （１．鞍钢 股份有 限公 司技 术 中心 ，辽 宁 鞍 山 １１４００９； （２．鞍 钢股份有 限公 司第二 炼钢厂 ，辽宁 鞍 山 ｌ１４０２１）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｄｌｅ；ｓｌａｇ—ｂｏｎｄｉｎｇ；ｆｌｏｃ ｃｕ ｌａｔｉｎｇ ｆ ｌｏｗ ｉｎ ｎｏｚｚｌｅ；ｃａ ｌｃｉｕｍ ｈｅｘａ ｌｕｍｉｎａｔｅ
炼钢厂在 浇注某些钢种 时经常发生钢包 水 口 絮流现象 ，无法 满足正常拉速 的浇注作业 ，不得不 降低 拉 速 ，严 重时水 口絮死 ，造 成断 浇 、钢水 重返 事故 。钢包水 口絮流引起 的拉 速变化使 钢水的洁 净度降低 ，严重 影响产 品质量 和整个炼钢 Байду номын сангаас节奏 。 本文分析 了钢包水 口絮 流 的主要 原 因 ，为解决 炼 钢过程钢包水 口絮流提供技术依 据 。
表 １ 钢 种成 分 （质 量分 数 ）
％
从 检验 结果 看 主要 成分 是 六铝 酸钙 （ＣａＯ · ６Ａ１ ０，）及 少量铝 酸 二钙 （ＣａＯ ·２ Ａ１ ０ ）。据 资 料介 绍… ，高熔点 的六 铝酸钙 和铝 酸二 钙 复合化
合物 是影响钢 水浇 注性 能 的主要 因素 ，在 实际 大 生产 中必须避 免。
（１．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ａｎｓｈａｎ １ １４００９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｎｏ．２ Ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ａｎｓｈａｎ １ １４０２１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
我国钢包用耐火材料的品种及应用
我国钢包用耐火材料的品种及应用我国钢包用耐火材料的品种及应用 2009.06.051 前言钢包（盛钢桶）担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务，随着炼钢技术的发展，我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
特别是自20世纪80年代以来，我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家，密切配合，结合我国的国情，不断开发出新型的钢包用耐火材料，使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展，满足了我国炼钢工业快速发展的需要。
2 钢包用耐火材料20世纪50～70年代，我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料，包括各种粘土砖和高铝砖等。
从80年代起，我国陆续开发出了铝镁（碳）质、镁碳质和镁钙（碳）质等多个系列的新型钢包用耐火材料。
其中铝镁（碳）质耐火材料品种多、规格全，是我国主要的钢包用耐火材料。
我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。
表1 我国钢包用耐火材料类别和品种2.1 硅酸铝质钢包耐火材料2.1.1粘土砖粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料，20世纪50～60年代，我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖，由于使用费用低，直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。
某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为：Al2O344.10%，SiO252.10%，Fe2O31.72%，显气孔率16%～18%，常温耐压强度54.9～96.0MPa。
粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢厂的使用条件不同而异，部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。
表2 粘土质钢包衬砖使用寿命尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖，但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。
2.1.2 高铝砖随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高，粘土质钢包衬砖因使用寿命短，自20世纪60年代末，我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖，使钢包寿命大幅度提高。
武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1]，到1970年包龄达到25.7次，是粘土质衬砖的2.5倍。
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表 2 钢包用耐 火浇注料的特性
浇注料材质
耐磨性 抗渣渗透性 抗粘渣性 钢包寿命 热导率/ [ W#( m#K) - 1] (800e ) 比热容/ [ J#( kg#K) - 1] (800e ) 热损失 需要量/ ( kg#m- 3) 耐火材料成本 钢包综合成本
钢包浇注料, 使用时粘渣较轻。
对刚玉- 尖晶石浇注料试样在 1600 e 3 h 处理 后, 用坩埚法进行抗连铸钢包渣的侵蚀试验[ 4] , 渣的
化学组成( w ) 为: Al2O3 23. 79% , CaO 39. 50% , SiO2 11.
41% , MgO 6. 78% , MnO 6. 26% , TFe 9. 32% 。结果表
钢包的粘渣现象, 与转炉从出钢至连铸的长时 间内钢水热量损失而产生温降有关。当然, 出钢前 钢包实施高温烘烤, 加快钢包周转以及在周转钢包 过程中采用保温盖等都有助于减少温降, 从而减轻 粘渣。另一方面, 降低包衬的热导率, 减少钢包衬 从铁壳向外散失热量是减少温降的重要措施。
比较普遍采取的办法, 是在永久衬和铁壳之间 设置保温板[ 2] , 另外是采 用热导率 较低的永 久衬 ( 如粘土砖、蜡石砖、轻质浇注料) 和工作衬( 如蜡石 砖、锆英石砖、低密度浇注料) 。
4
抗熔损, 抗渣渗透性好
铝尖晶石浇注料, 铝 镁浇 注料
5
抗热震性及抗剥落性好
刚玉 - 锆英石 浇注料, 刚 玉- 锆莫来石浇注料
4 结语
( 1) 钢包 粘渣与 包衬 耐火 材料 存在 一定的 关 系, 抗渣渗透性差, 容易出现裂纹 的包衬耐火材料 容易粘渣。因此, 提高包衬耐火材料的抗渣渗透性 或提高抗热震性和抗剥落性, 有助于减轻粘渣。
综述
耐火材料 / NAIHUO CAILIAO 2003 , 37 ( 2 ) 108 ~ 110
钢包粘渣与包衬耐火材料
t 姚金甫 田守信
宝山钢铁股份有限公司技术中心 上海 201900
摘 要 阐明了钢包粘渣与 包衬耐火材料存在一 定的关系, 抗渣渗透性差、容 易出现开裂的包衬耐 火材料容易粘渣。为防止钢包粘渣, 适于采用抗侵 蚀性和抗渣渗透性优良的尖 晶石砖、铝尖晶石( 或 铝镁) 浇注料、低密度浇注料 以及抗剥落性好的刚 玉- 锆英石浇注料作包衬耐火材料。 关键词 耐火材料, 钢包, 包衬, 粘渣, 抗渣性
镁质 高铝质
极好 等 极好
极好
中等
尖晶 石质
极好 中等/ 好
中等
长
4. 40 1. 70 1. 20 2. 90
1. 21 1. 09 0. 67 1. 13
大 中等 小 中等
2800 2850 3050 3100
低低
低 中等
高 中等 中等 低
2 宝钢转炉钢包包衬的粘渣情况及改进
成为全包壁为浇注料的整体钢包。而镁碳浇注料
当属抗粘渣性较好之列。
表 1 钢包 衬砖的特性
材质
抗侵蚀性 抗渣渗透性 抗粘渣性 钢包寿命 热损失 耐火材料价格 钢包综合成本
蜡石砖 高铝砖 镁碳砖
铝镁 碳砖
尖晶 石砖
镁钙砖
差
好 极好 好 好 好
极好 差 极好 极好 中等/ 好 好
极好 差
好 好 中等 极好
且存在砖缝, 砖缝首先受到侵蚀, 砖缝处凹陷, 渣容易 度控制不好, 会造成不利的影响, 并且, 不烧铝镁砖
粘附。大修时, 发现残砖的变质层很厚, 说明砖的抗 往往中温强度较低, 这样, 使用过 程中由于热面和
渗透性较差。整体浇注料均为高档刚玉- 尖晶石或 冷面的温度差, 造成砖的冷热面强度差异很大, 形
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100
100
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25
日本[ 5] 钢包侧壁采用刚玉- 尖晶石浇注料后, 由于浇注料热导率大, 造成钢水温度下降, 包壁粘 渣严重, 钢包容积减小, 受钢量下降。因此, 对原来 的浇注料进行了改进。包壁 采用低热导率的刚玉
- 尖晶石浇注 料, 包底采用铝镁浇注料, 渣线仍用 镁碳砖。使用表明, 钢水温度下降得到了控制, 渣 渗透很少, 造成粘渣的 CA 6、CA2等高熔点物质显著 减少, 减轻了包壁粘渣。
众所周知, 镁碳砖、蜡石砖不易粘渣。然而, 含 碳耐火材料 会使钢 水增碳, 而蜡 石砖抗 侵蚀 性不 佳。近年来, 人们开始研究不含碳, 抗侵蚀性好, 粘 渣较少的包壁耐火材料。 3. 1 防粘渣包衬砖
为适应低碳钢冶炼的需要, 武钢炼钢厂[ 3] 试验 采用无碳铝镁尖晶石砖替代铝镁碳砖, 该砖的理化 指标为: w ( Al2O3) \68% , w ( MgO ) \5. 0% , 体积密 度 \2. 85 g#cm- 3, 显气孔率 [ 7. 0% , 常温耐压强 度 \55 MPa。使用结果表明, 用无碳包衬砖砌筑的 钢包比铝镁碳砖平均降碳 5 @ 10- 6, 且使用时表面 挂渣较少, 寿命达到了铝镁碳砖的水平。 3. 2 防粘渣钢包浇注料
粘度液相, 可防止渣渗透, 从而减轻粘渣。 综上所述, 防粘渣耐火材料的种类及其作用机
理可归纳于表 5, 其中第 3、4 和 5 类的防粘渣耐火 材料具有好的发展前景。需要指出的是, 防粘渣耐 火材料只是相对其他材质而言粘渣较轻, 并不是采
用了防粘渣耐火材料就一定不粘渣。本文前面已经讲
过, 造成粘渣的原因很多。如果在使用防粘渣耐火材
不烧铝镁砖 残样
残样基本表现为渣铁渗入, 与砖反应。反应产物的主晶 相为自形尖晶石, 基质形成 C2AS 与 CT 共 生的相组 合。砖 基质中渗入的液相冷凝生成 CAS2, 颗粒侵蚀变化生成 CA 6, 主晶相 MA 的晶间结 合相为 CAS2。残样 原砖层的 形貌 结构显示, 基质疏松多孔。
整体浇注料 残样
编辑: 柴俊兰
开始粘渣, 有些包使用 100 次以后才开始粘渣超重。 分析原因, 这与包衬材料的材质及其抗侵蚀性
砖是靠使用过程中的反应烧结而 进一步提高强度 和致 密程度 以形成 足够的 抗侵蚀 性。但 是, 由 于
不同有关。砖砌包的抗侵蚀性比整体浇注料的差, 并 Al2O3 和 MgO 生成尖晶石是膨胀反应, 如果反应程
宝钢的钢包, 在铁壳和永久衬之间采用轻质保 温板, 永久衬使用蜡石砖, 这对减少钢水散热, 防止 钢包铁壳变形起到了有效的作用, 同时也有利于减 轻粘渣。宝钢目前正在研究 开发工作衬用低密度 浇注料, 有望在确保抗侵蚀性的同时减轻粘 渣, 取
得较好的综合效果, 并且使用量减少。
3 防粘渣钢包耐火材料的研究和使用实践
铝镁浇注料, 抗侵蚀性好, 并且没有缝隙, 抗渗透性明 成热应力容易使砖发生断裂和剥落。宝钢的不烧
显好于砖砌钢包。浇注料残样的变质层很薄, 但残样 铝镁砖一度存在着中温强度偏低 和基质疏松的问
中常常夹着冷钢, 主要是由于在钢包频繁的冷热交替 题, 渣容易渗透, 使用到一定程度又容易发生剥落。
使用中, 浇注料出现裂纹, 导致钢液和熔渣向里渗透。 因此, 如果解决好不烧铝镁砖的中温强度偏低和高
明( 表 4) , 不同水泥含量浇注料的抗渣渗透性相差很
大。虽然 S3 的抗侵蚀性相对较差, 但它的抗渗透性
最好。因此, 为减轻钢包粘渣, 针对本试验采用的钢
包渣成分, 适于采用较高水泥含量的浇注料。
表 4 不同水泥含量浇注料的抗侵蚀性
编号 水泥含量/ % 抗熔损指数 抗渗透指数
S1
S2
S3
3
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料的同时, 采用保温板和热导率较低的永久衬, 并且加
快钢包周转, 这样会取得较好的防粘渣效果。
表 5 防粘渣耐火材 料的种类和作用机理
种类
防粘渣机理
材质举例
1 与渣不浸润
镁碳砖, 铝镁碳砖
高温下工作面形成
2
高粘度液相
蜡石砖, 锆英石浇注料
3
密度低, 热导率低, 保温性能好
低热导 率 的铝 尖晶 石 浇 注料
日本公开了一项专利[ 6] , 认为刚玉浇注料中加 入一定量的锆英石或锆莫来石, 在确保浇注料抗剥 落性和抗侵蚀性的同 时, 可防止粘渣。这 是因为, 含锆英石或锆莫来石( 粒度 \0. 3 mm, 含量为 10% ~ 80% ) 的刚玉浇注料, 在使用过程中, ZrO2#SiO2和 ZrO2- 3Al2O3#2SiO2 分解生成的 SiO2 在高温下为高
( 2) 为防止粘渣, 适于采用抗 侵蚀性和抗渣渗 透性优良的尖晶石砖、铝尖晶石( 或铝镁) 浇注料、 低密度浇注料以及抗剥落性好的刚玉 - 锆英石或 刚玉- 锆莫来石浇注料。
参考文献
1 彭西高译. 铝尖晶石浇注料整体钢 包内衬的砌筑与 修补. 国外耐 火材料, 1996, 21( 10) : 14~ 18
2. 1 钢包粘渣和包衬所用耐火材料 宝钢钢包包壁使用的是高铝砖、不烧铝镁砖和
整体浇注料, 使用过程中都会产生粘渣现象, 但粘 渣的情形有所不同。高铝砖和不烧铝镁砖使用 25 ~ 35 次开始粘渣, 70~ 80 次粘渣达到高峰, 以后钢 包质量有所回落; 整体浇注料一般在使用 50 次以后
X ¹ 姚金甫: 男, 1964 年生, 高级工程师。 收稿日期: 2002- 05- 27 修回日期: 2002- 12- 15
近年来, 连铸钢包普遍出现包壁粘渣现象。钢 包粘渣后, 会引 起以下问 题: ( 1) 造成 钢包容 积减 小, 钢液面上升, 并且精炼时钢渣会上浮至包口, 使 包口结渣、结冷钢, 甚至会发 生钢水溢出而烧坏电 缆和钢包台车的事故; ( 2) 造成钢包质量增加, 直接 影响起吊行车的运行安全; ( 3) 粘渣严重的钢包只 好提前拆除, 造成包龄降低, 拆包和砌包工作量增 大, 耐火材料消耗增加; ( 4) 造成钢包周转紧张; ( 5) 粘渣还给包衬残厚的准确判断带来了困难, 残厚判 断不准确, 严重时会发生漏钢事故。为此, 对粘渣 与耐火材料的关系以及防粘 渣耐火材料的特点等 进行了分析讨论。