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炉外精炼耐火材料的选择依据是什么?

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-06-01 09:41
炉外精炼耐火材料的选择依据是什么?
 
温度
一般炉外精炼的温度高达1550~1700℃,甚至达到1800℃。对AOD炉曾进行测定发现,当精炼的最高温度提高10℃时,耐火材料寿命则降低30%。要求耐火材料具有高的耐火性能,能经受最高精炼温度和局部过热的冲击,且在该温度下出现的液相量较少,能抵抗低粘度炉渣的侵蚀。因此,应选择纯度和直接结合率高的碱性砖。
 
间歇操作又会引起温度波动,造成炉衬剥落,温度波动当然越小越好,一般采用中间烘烤和缩短炉次间停歇时间,减小钢包温度变化以提高炉衬寿命。在冶炼允许条件下,采用抗热震性最优的镁碳砖或用镁铬砖为好,若温度急变虽大,但间歇时间较短,使用镁白云石砖较好。如LF(V)钢包,渣线部位用MgO-C或MgO-Cr203砌筑,侧壁用MgO—GaO系或MgO—Cr203砌筑,底部一般采用优质高铝砖。
 
搅拌
所有炉外精炼法都装有钢水搅拌装置。VOD、VHD(VAD)、AOD等是氩气搅拌,一般在炉底吹氩处和距吹氩较近的炉壁损毁较严重。电磁感应搅拌(SKF),一般则在搅拌器位置和搅拌器对称位置炉衬损毁较重。由于搅拌作用造成钢水及渣的剧烈沸腾,加速炉衬的损毁。因此,受冲刷严重侵蚀区应采用高温强度大的优质耐火材料如镁铬质、高纯镁质、铬刚玉质等。
 
处理时间
精炼时间可长达1—4h,钢水在钢包中处理时间越长,炉衬损毁越严重。因此,应采用抗渣性好、高温蠕变小的耐火材料。
 
真空性
耐火材料的挥发速度随温度和真空度的提高而加大,炉渣渗透速度和数量也随之加大。如LF(V)在高温真空下的真空度可达67Pa以上,从而加速炉衬的损毁。耐火氧化物在真空中的稳定度与其蒸气压解离能、结合相活化能有关。在常用耐火材料的几种氧化物中,以Al203和CaO最稳定。设若在MgO砖中或镁铬砖中加入A1203可显著降低砖的挥发速度。在1700℃,10-1Pa,A1203挥发速度仅为MgO的l/100,MA尖晶石为MK尖晶石的l/44。可见,仅从真空挥发性考虑,采用高CaO的镁白云石砖和含A1203的镁铬砖更好。
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