在真空精煉裝置中,VAD和ASEA-SKF等不是獨立的爐子,而是和作為處理容器的鋼包聯(lián)合使用。所以,它們又被稱為鋼包精煉裝置。
VAD的操作步驟是2鋼包注入鋼液后送入真空室,邊抽真空邊采用電弧加熱。而ASEA—SKF的操作步驟除了與VAD精煉鋼包一樣,需要對鋼液進行電弧加熱外,還需要進行電磁攪拌。鋼包精煉技術(shù)的發(fā)展完全改變了以往鋼包內(nèi)襯對耐火材料的要求。因為2
(1)即使使用了鋼包爐蓋的隔熱板,精煉鋼包的熱循環(huán)仍然相當(dāng)大。因此,耐火材料的損毀也會比一次煉鋼爐大。
(2)鋼包移動和提升時,較薄的耐火工作襯內(nèi)部會出現(xiàn)熱機械裂紋。
(3)高的出鋼溫度以及某些類型的攪拌帶來蝕損。
(4)由石灰、鋁酸鈣和螢石等造成的過熱熔渣對耐火內(nèi)襯產(chǎn)生高度侵蝕。
(5)通常缺少渣的保護層和噴補層,這些與用來延長一次煉鋼爐的壽命是相同的;
(6)真空導(dǎo)致耐火材料成分的揮發(fā)以及鋼水中C、Si、A1、Ti和Mn等同耐火材料成分的反應(yīng)也是造成耐火材料蝕損的原因。
在上述條件下使用的耐火材料應(yīng)具備以下性能2
(1)高溫耐蝕性。精煉鋼包在溫度和時間方面都要求非常嚴格,最高溫度往往達到1750。C以上,而且精煉操作過程中,熔渣堿度約在0.6~4.0內(nèi)變化,所以,內(nèi)襯耐火材料受到滲透能力極強的酸性熔渣和堿性熔渣的侵蝕,使耐火材料蝕損速度加快。
(2)高的抗?jié)B透性。強滲透性熔渣容易滲透進入耐火材料的氣孔內(nèi),會使耐火材料變質(zhì),產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落,導(dǎo)致耐火材料超前損毀。
(3)高溫耐磨性。強制攪拌激起鋼液夾帶熔渣流動,對耐火材料內(nèi)襯產(chǎn)生非常顯著的沖刷和高溫磨損作用,由此導(dǎo)致其超前蝕損。因此,要求耐火材料具有高強度和高耐磨損性等特性。
(4)高溫真空的穩(wěn)定性。在真空操作的條件下應(yīng)用的耐火材料應(yīng)具備較好的真空穩(wěn)定性。Al2O3、ZrO2和CaO質(zhì)耐火材料穩(wěn)定,而MgO、SiO2和Cr2O3質(zhì)耐火材料不穩(wěn)定,失重速度大。不過,實際操作卻證明,低溫對耐火材料的真空揮發(fā)性的影響較小,只是到高溫時,其揮發(fā)損耗才會明顯。
(5)抗熱震性。精煉鋼包的容器是鋼包,所以急冷急熱頻繁,而且是間歇操作,使用條件苛刻。為了適應(yīng)這種嚴酷的使用條件,應(yīng)選用具有高抗熱震性的耐火材料砌筑內(nèi)襯。
為了滿足以上操作條件,早期一般選擇高性能的直接結(jié)合鎂鉻磚,再結(jié)合或半再結(jié)合鎂鉻磚,奈何磚砌筑精煉鋼包渣線部位的內(nèi)襯,而以高鋁磚砌筑精煉鋼包低蝕區(qū)域部位的內(nèi)襯。當(dāng)今,由于考慮到環(huán)境保護的要求,大部分鋼包都已經(jīng)無鉻化,而代之以MgO—C磚或MgO—CaO—C磚作為渣線部位內(nèi)襯耐火材料,低蝕區(qū)域部位則以Al2O3一Spinel(MgO)質(zhì)耐火澆注料筑襯。
精煉鋼包渣線選用MgO—C磚還是MgO—CaO—C磚,主要取決于精煉鋼種、熔渣特性和操作條件實驗結(jié)果表明,在MgO—SiO2系(低堿度渣)熔渣中,MgO—CaO—C磚具有較高的抗侵蝕能力。其原因是2MgO—CaO顆粒接觸MgO—SiO2系渣時,由于MgO—CaO砂中溶出的fCaO會立即同熔渣反應(yīng),生成高熔點的2CaO·SiO2和3CaO·SiO2固化密積于內(nèi)襯工作表面,使接觸涂渣層熔渣高黏度化,并在內(nèi)襯表面形成堅固的保護層,從而提高MgO—CaO—C磚內(nèi)襯的耐用性。 27 2024-04 02 2023-09 22 2023-08 22 2023-08 23 2022-11 16 2022-07 13 2022-07 11 2022-06 30 2022-05 13608687008 鄭州新密市超化鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)
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