耐火材料在钢包的使用要求及提高寿命措施介绍

发布时间：2021/4/29 14:42:07

钢包耐火材料性能介绍。

钢包衬的工作条件越来越差，其工作环境如下

(1)承受的钢水温度高于模铸钢包。

(2)延长钢水在钢包内的停留时间。

(3)钢包衬在高温真空下挥发，经受钢水的搅拌作用。

(4)内衬在接收钢水时受到的冲击作用。

(5)熔渣对内衬的侵蚀。

因此，钢包耐火材料的要求如下:

(1)耐高温，耐高温钢水长期作用，不熔化。

(2)耐热冲击，能反复承受钢水的安装、出现而不破裂剥落。

(3)耐熔渣侵蚀，能承受熔渣和熔渣碱度变化对内衬的侵蚀作用。

(4)具有足够的高温机械强度，能承受钢水的搅拌和冲刷作用。

(5)内衬具有一定的膨胀性，在高温钢水的作用下，使内衬之间紧密接触成为整体。

常用的钢包耐火材料

钢包耐火材料的选择条件如下

(1)钢包的工作条件，如出钢温度、钢水停留时间、浇注钢种、是否精炼处理等。

(2)钢包耐火材料在钢包中的部位。

(3)熔渣的碱度。

(4)钢厂建筑钢包、拆卸钢包、烘烤钢包的工作条件和经济包的年龄。

(5)经济性。

常用的钢包耐火材料有以下种类

(1)粘土砖。

粘土砖中Al2O3的含量一般在30~50%之间，价格便宜。主要用于钢包中间层和钢包底。

(2)高铝砖。

砖中Al2O3含量在50~80%之间，主要用于钢包的工作层。

(3)蜡砖。

该砖的特点是Si02含量高，一般在80%以上，比粘土砖的耐侵蚀性和整体性好，而且没有残渣。常用于钢包墙和包底。

(4)锆英石砖。

这块砖主要用于包渣线部分。砖中ZrO2的含量一般在60~65%之间。其特点是耐侵蚀性好，但价格高，一般不怎么使用。

(5)镁碳砖。

该砖主要用于包渣线部分，特别适合多炉连浇。砖中的MgO含量一般在76%左右，c含量在15~20%之间。其特点是对熔渣的侵蚀性小，耐侵蚀、耐剥落。

(6)铝镁浇注料。

该浇注料主要用于钢包体，其特点是在钢水的作用下，浇注料中的MgO和Al2O3反应生成铝镁尖晶石，改善了内衬的耐渣性和耐热震性。

(7)铝镁碳砖。

该砖在铝镁浇注料基础上发展起来的砖种，用于钢衬里，寿命长。

(8)不烧砖。

目前用于钢包烧砖的材料，几乎可以制成相应的不烧砖。其特点是制作工艺比较简单，价格比较低。砖本身具有一定的机械强度和耐侵蚀性，施工建筑也很方便。

如果钢包本身也用于精炼，可以选择MgO-Cr2O3一Al2O3系和MgO-CaO-C系的耐火材料，主要有镁铬砖、镁铬铝砖、白云石砖等。

另外，浇注沸腾钢时，请注意不要选择含有石墨的砖种和浇注料。否则，衬里的寿命会降低。

使用含有石墨材料的砖种作为钢衬里时，推荐在其表面涂上防氧化涂料，防止衬里表面氧化疏松，影响寿命。

炼钢中间包耐火材料的要求

中间包是承接、贮藏和分配钢包钢水的中间容器。目前，中间包逐渐发展成为有效的反应器，可以在中间包内控制钢水温度，正确调整和改善微量合金元素的钙处理等，即中间包冶金。

中间包的容量和承受的钢水温度与钢包大不相同，使用的耐火材料也不同，但无论哪种中间包的类型，使用的耐火材料都需满足以下要求

(1)要求衬里材料耐钢水和熔渣侵蚀，寿命足够长。

(2)要求衬里材料具有良好的耐热震性，与钢水接触时不破裂。

(3)要求内衬材料具有较低的导热系数和微小的热膨胀性，使中衬具有一定的保温性和良好的整体性。

(4)内衬材料在浇注过程中，钢水污染性小，要求保证钢水质量。

(5)要求衬里材料的形状和结构，包装和拆卸方便。

钢包对滑水口耐火材料要求

滑水口主要安装在钢包底部，其使用条件与塞杆相比，得到了很大的改善，其耐火材料部分不像塞杆那样长时间浸泡在钢水中。但是，对于滑水口来说，滑水部分是重要部件，其好坏直接影响滑水口的寿命。

滑动出水口的出水口和出水口起到流钢水的作用，但上水口的材质要求耐高温、耐钢水侵蚀、耐冲刷，与钢包座砖的寿命同步。下水口一般只是一次使用，与上水口相比，要求相对较低。

上、下滑板在工作中受到紧固压力，而且可以滑动，浇注过程中需保证滑板之间不漏钢水。因此，需精加工上下滑板的滑动面，保证极高的平行度和光滑度。它还需要高热机械性能。

浇注中，上、下滑板的滑动面和流钢孔承受高温钢水的侵蚀和冲洗作用。因此，滑板要求具有耐高温、耐侵蚀、耐剥落、耐热振动和耐磨性。

目前，滑板的选择主要包括:高铝、镁、铝碳化硅、铝铬、铝碳和铝锆碳。

上述材质可制成烧制或不烧制的滑板砖。

对于材质较高的滑板，由于价格较高，可以选择复合型滑板，更适用，更经济。

钢包耐火材料提高寿命的措施

钢包耐火材料损坏的主要原因如下:

(一)化学作用:

1)钢水成分对耐火材料的侵蚀。

2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀。

3)在高温作用下，耐火材料本身产生的反应造成的损伤，如新矿物生成产生的相变带来的体积效应和真空挥发等原因。

(2)物理作用:

1)钢水对耐火材料的冲刷作用。

2)钢水反复作用于耐火材料产生的热冲击，引起耐火材料的裂纹和剥落。

3)耐火材料本身的热膨胀效果造成的损坏。

4)高温钢水对耐火材料的熔蚀作用。

(3)人为原因:

1)材料的选择和组合不当。

2)对耐火材料的使用不当。如搭建方式、烘烤方式不当等。

3)钢包周转期过长，冷包工作。

4)拆包不当，损坏钢包中间层。

5)未采取修补措施。

针对上述损坏原因，提高包寿命的主要措施如下

(1)选择耐高温、耐侵蚀、耐热冲击的耐火材料作为衬里。

(2)正确选择和组合耐火材料，平衡包装。

(3)了解所选耐火材料的性能，合理制定钢包的使用条件，如烘烤制度的制定等。

(4)尽量加快钢包的使用周期，做好红包工作。

(5)对衬里耐火材料的破损部分进行喷雾处理。

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