精炼等工艺对钢包内衬选用耐火材料的影响

一、精炼工艺对钢包内衬选用的影响在精炼过程中,钢包内衬的工作条件

(1)高温,一般精炼温度在1600~1700℃,甚至高达1 800℃;

(2)在高真空下,衬砖与钢水反应加剧,影响内衬的稳定性;

(3)当采用电弧加热时,距电弧最近处的包衬局部过热;

(4)精炼炉渣成分和碱度范围波动大;

(5)钢液在钢包内停留时间长,有些精炼方法长达160~230 min; (6)钢液、炉渣、气流的强烈冲刷,使得衬砖受到严重的热震作用和间歇式温度剧变等。因此精炼钢包,特别是重要部位的内衬,要选用高档耐火材料。

二、模铸与连铸工艺对钢包内衬选用的影响

对于生产节奏和钢质的要求不太高的模铸工艺,钢包不是限制环节的场合,为了节约成本,钢包可采用粘土砖或三等高铝砖作内衬,也能保证安全可靠地使用。对于连铸用钢包,由于钢水的温度高且停留时间长,通常采用高档的高铝砖、锆英石砖、白云石砖、镁铬砖、镁碳砖、铝镁碳砖等砌筑,也可以采用锆英石浇注料、镁铝尖晶石浇注料、高铝尖晶石浇注料等进行浇注。

“X钢”选用的精炼设备为钢包炉,并采用板坯连铸工艺。钢包炉具有电弧加热、电磁搅拌、造渣精炼、合金微调、喂丝和喷粉等功能;因此根据表2和“X钢”精炼工艺和浇铸工艺的要求,“X钢”钢包工作层选用铝镁碳砖,渣线部位选用镁碳砖。

精炼钢包内衬耐或材料的使用状况

三、冶炼的钢种对钢包内衬选用的影响

冶炼的钢种不同,对耐火材料的要求也不同。如冶炼超低碳钢、IF钢、铝镇静钢宜采用高铝尖晶石浇注料或高铝砖,不宜采用含碳的镁碳砖、铝镁碳砖和镁铝碳砖。而冶炼含锰量和氧较高的钢种,宜用抗侵蚀的镁碳砖和铝镁碳砖,而不宜选用高铝砖。对于浇注含Ti和Al的不锈钢宜用锆英石砖。对于要求含铬量极低的钢种,不宜用镁铬质砖。对于低P、低S钢种以及要求夹杂少的特殊钢种,宜用白云石质类的碱性砖,不宜用粘土砖、叶腊石砖。在浇注沸腾钢时,应尽量避免选用含有石墨的砖种和浇注料,否则内衬使用寿命较低。

四、使用部位对钢包内衬选用的影响

通常钢包内衬由永久层、工作层、渣线层、隔热层组成。钢包隔热层要求导热率低,隔热性能好;永久层除要求导热率低,隔热性能好, 还要求它能够在1300~1400℃下长期使用, 并具有足够的常温和高温强度,能够短时间抵抗钢水的冲击, 防止穿包事故的发生; 包壁和包底工作层要求抗侵蚀、抗剥落、热稳定性能要好、不粘渣、拆包容易。渣线层宜选用耐侵蚀、耐渣蚀、热稳定性能好、高温结构性能稳定的镁碳砖和镁铬砖,它可以克服因钢水及炉渣渗透引起的塌落的结构剥落现象; 座砖宜采用耐热震性能好的高铝质座砖, 水口可采用耐侵蚀、抗冲刷的水口刚玉砖。