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炼钢平炉炉底用耐火材料及其修补方法

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炼钢平炉炉底用耐火材料及其修补方法

发布日期:2017-11-30 00:00 来源:http://www.zzkrnc.com 点击:

平炉炉底从精炼的角度,可以说是最重要的部位,耐火材料技术方面没有特别的变化。首先,在二战结束后各种物资不足的时期,以生白云石炉底代替以往的氧化镁炉底,在国内外各公司所进行的尝试具有很深的意义。各公司的试用的结果与氧化镁打结炉底相比耐用性等方面差的情况较多(理论上也是如此),不管怎样, 在应用上可能这一点是清楚的。另外,日本制钢所、室兰的试验结果报道了与氧化镁耐火砖相比其良好的耐火材料消耗指标,这可能和焦油结合剂的试用有关。

炼钢平炉炉底用耐火材料及其修补方法

炉底不仅在保持钢液停留、精炼反应所进行手段的耐用性方面必要,在平炉炉底的情况下,提供脱碳反应过程中CO产生的核也是人们所能够期望的,如图1所示。上述的生白云石(碳酸盐)炉底这一点上,也包括CO2气体产生的影响是如何的举动目前尚不清楚。

平炉炉底耐火材料与二战前相比,大体上有氧化镁(MgO)类和白云石(MgO-CaO)类,氧气炼钢法中使用压倒性的镁砖。但是,欧洲氧气使用量少的平炉当中,当时也有不少使用传统的白云石砖的工厂。在这种情况下,白云石耐火砖炉底有以下两种:

(A) 焦油白云石打结炉底:白云石砂中加煤焦油打结施工。

(B) 克雷斯皮炉底:干式打结轻烧白云石粉成型。

特别是克雷斯皮炉底,由于不含结合剂可能快速升温。作为其他的方法,实施了多次反复向炉底耐火材料(如镁砂和轻烧白云石的混合物)喷补和烧结,在层状中制作烧结炉底的方式,(烧结炉底法),但存在作业时间长的缺点。

平炉操作条件:由于氧气使用量增加的严酷性使炉底的负荷增大,不能忽视操作中炉底修补作业(热状态下修理炉底)所产生的生产阻碍。从炉床损耗结构的研究看,判明了由于渣等炉内物质的浸蚀、由于渣的浸蚀产生的结构剥落,由于高温状态下的体积变化而产生龟裂所造成的剥离下浮,以及进一步的由于铁水、 钢水侵蚀到龟裂处促进了剥落进一步发生等一系列现象,打结炉底的缺点是体积密度不足(最好是2.8g/cm3)和层状的潜在龟裂。作为其对策之一的尝试即所谓耐火砖炉底,最初在美国不断的进行,日本也进行了尝试。虽然,取得了人们所期望的效果,但没能够扩大普及,我们认为还是由于耐火砖砌筑作业、机械化作业方面的原因所造成的。

为使炉底施工合理化,1950年未期,在Bethlehen Steel公司的平炉上尝试了振动浇注工艺法,得到了施工时间,作业工时为原来的约1/3的实际效,结果也未得到普及。

平炉炉底的技术与后面章节的电炉炉底互换性高,当时两者当然进行了相互间的技术交流,表7-18为20世纪60年代初期平炉用耐火材料的参数实例。

至20世纪50年代,平炉的修补技术,作为技术上的对象基本还是技能型的,炉顶的更换、炉底熔损部的修补等不得不依靠人工作业,投入人力借助于电铲、借助投射机投入炉底修补用耐火材料的方式反应了当时的现状。炉底修补过程中,使用了各种耐火材料(粉状、粒状)。把焦油白云石和苦盐所搅拌的镁砂用电铲投入到炉内,投射机可以把生白云石、烧成白云石砂投射到炉底的修补部位这些修补用耐火材料是以促进在炉内的烧结,向炉底部位熔融附着来提高修补效果为目的,同时,也进行了添加少量氧化铁和渣子的方式来提高修补效果。虽然没有测定修补效果的(附着率)方法,但可以推断其效果,这是由于提高了作为造渣材料中的MgO浓度,起到了防止耐火材料熔损的作用。

平炉中所列举的具有效果的修补技术,从1950年后半期开始在美国迅速普及,日本也于1960年前后引进了此项技术,这项技术是热喷补技术。热喷补装置使用干式和湿式两种方法:通过修补使平炉炉顶寿命提高了1.5~2.0倍。此种热喷补技术,通过平炉的炉顶、侧壁等实际经验的发展进步,同样也应用于电炉;热喷补用耐火材料当中,氧化倍质、铬镁质、氧化镁质等为主的碱性材质与其热喷补装置并行相继被开发出来,可以说,其中也适合于转炉应用的这项技术的基础,已经在50年代到60年代期间在平炉工艺中形成。


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