转炉炉型及各部位用耐火材料,由耐火砖厂家整理分享。
转炉炼钢于1952年和1953年在奥地利的林茨和多纳维茨首次建成并投入生产。此时,转炉是氧气顶吹转炉,因此也称为LD法。之后,出现了氧气底吹转炉和底部组合转炉。
转炉是一种直立式圆柱形熔炼炉,不需要外部热源,以液态生铁为原料制造钢材。根据耐火炉衬的性质,可分为酸转炉和碱转炉。根据吹入炉内的气体位置,分为底吹,顶吹,侧吹和底顶复合吹炼转炉。
目前,国产转炉的类型一般是氧气顶复合吹炼转炉,具有以下特点:
(1)增加底部空气供应,增强熔池的搅拌力,改善熔池中组成和温度的不均匀性。
(2)提高搅拌力,改善炉渣与金属之间的平衡条件,减少钢渣之间的过氧化现象,增加钢液中残余锰含量,降低钢液中磷含量,减少飞溅。
(3)通过改变顶枪位置和顶吹系统和底顶吹炼系统可以控制熔渣熔化,有利于充分发挥熔渣的作用。
一、转炉耐火材料分析:
(一)转炉衬砖:
转炉的内衬由绝缘层,永久层和工作层组成。保温层一般由多晶耐火纤维砌筑而成,炉盖的保温层也由树脂氧化镁打结而成;在永久层的不同部分中使用的砖并不完全相同。其中大多数是低品位的氧化镁碳砖或焦油白云石砖,或烧结的镁质砖。所有工作地板都衬有镁碳砖。
转炉工作层与高温钢水和炉渣直接接触,受到高温钢水的化学侵蚀,钢水,炉渣和炉气的冲刷,以及机械冲击加入废钢,因此工作环境非常苛刻。在吹制过程中,由于各部件的工作条件不同,衬里腐蚀损失的条件和数量也不同。鉴于这种情况,根据衬砌砖的损坏程度差异,砌筑不同材料或不同级别耐火砖的相同材料,这就是所谓的综合砌筑炉。容易损坏或不易修复的部件,铺设镁质碳砖;轻微损坏和易于修复的部件,可以是砖石中等或低等级的镁碳砖。采用溅渣炉技术后,在选择衬砌砖时,还应考虑炉渣和炉渣的润湿性。使用一体化衬砌炉后,整个衬砌砖的侵蚀程度更加平衡,可以延长衬砌炉的整体使用周期。
(二)转炉出钢口的砖
由于高温钢水侵蚀和温度快速变化的影响,出钢口处严重受损,因此应建立具有良好耐腐蚀性和高抗氧化性的镁碳砖。一般使用整体镁碳砖或组合砖,使用约200炉后需要更换。
更换钢嘴有两种方法,一种是整体更换,一种是重新制作钢嘴。再次制作钢孔时,先清理原钢孔,然后放入内径为钢孔尺寸的钢管,然后用氧化镁填充钢管外壁并进行烧结。
(三)复吹转炉底部供气用砖
底部空气砖用于从转炉底部供应Ar或N2或CO2,或三者与氧气的混合物。由于高温和强烈的搅拌效果,底部空气砖必须具有耐高温,耐腐蚀,耐腐蚀,耐磨和抗剥落的特性。从吹气角度看,空气砖产生的气泡应细腻均匀。空气砖安全可靠,使用周期尽可能长。因此,镁碳砖仍然是最好的材料。
二、转炉维护用耐火材料:
转炉的装料侧、出钢口周围、耳轴侧、炉冒、炉底风口及其周围的氧化镁碳砖损坏得很快,因此转炉衬里的热修复成为提高炉子寿命和降低成本的必要手段。转炉炉衬的维护包括两种类型:一种是在转炉出钢口的相应两侧和转炉底部,使用投入型热态修补料加入炉内,通过转炉的前后摇动或者用氧气喷吹,耐火泥铺平,在炉温下熔化沥青或树脂,将材料粘附到炉体腐蚀的砖衬里,并进行烧结。第二个是在两耳轴侧,不能实现炉体摇动铺料,但使用喷枪补料,喷补料用压缩空气进枪,混入水中成泥,注入腐蚀炉内衬件。下面描述这两种类型的耐火材料。
(一)投入型转炉热态修补料
投入型热态修补料是一种由人力或废物斜槽构成的混合材料。修复部件主要是转炉底部,充电侧壁和出钢口侧壁的损耗部分。
转炉耐火材料经历交替的化学侵蚀阶段:
酸渣的腐蚀阶段。这一阶段主要是由于SiO2的侵蚀,低熔点硅酸盐侵入耐火材料的内部迁移,首先通过基体进行渗透。
晚期碱渣的腐蚀阶段。在这个阶段,由于高温下氧化铁的侵蚀,FeOn与CaO反应形成低熔点的铁酸盐,严重侵蚀了耐火材料。
这种恶劣的操作条件,只能含有碳耐火材料才能适应它。因此,作为修复用耐火材料类似于引入镁碳砖和焦油或沥青结合白云石砖,引进了部分结合碳。
转炉的投入型热态修补料必须具有以下特征:
(1)高温良好的流动性;
(2)硬化时间短;
(3)耐用性高。
热态修补料以电熔镁砂或中等氧化镁为原料,采用高温沥青粉,酚醛树脂或复合粘结剂配合,加入适量有机溶剂作润湿剂,制成粉状或泥状材料,为了促进沥青的碳化,缩短熔炉的烧结时间,还添加了多种化学活性添加剂。
(二)转炉喷补料
作为改善转炉衬里使用周期的维护手段之一,转炉喷补料的使用条件与修补料的使用条件相同。通过对样品使用后的调查,耐火材料损坏的主要原因如下:
(1)熔渣损失是由于熔渣渗入(主要是SiO2的渗透)引起的基体熔化不良引起的;
(2)喷涂强度低,引起剥落;
(3)与炉衬耐火砖粘结强度不足造成的剥离。
因此,要求具有良好的粘合性,高耐火性,耐腐蚀性,耐腐蚀性,抗剥落性和短烧结时间。为了在高温(1700℃以上)条件下改善和转化喷涂材料的耐久性,一般通过增加CaO的量来提高抗渣性,研究表明高钙喷涂材料与原始低钙喷涂材料相比,高粘合强度可提高3倍以上,耐久性明显提高。
目前,转炉喷补料材质有镁质,镁钙质和镁碳砖等制成。粘合剂可以是有机的,无机的或两者兼有。有时,在喷射材料中加入少量防爆纤维和一定量的烧结助剂。施工中使用的设备与电炉中喷补料基本相同。
我公司生产的转炉用耐火材料有:高铝砖、硅砖、镁砖、镁碳砖、(镁质、镁铬质)耐火喷涂料、耐火捣打料,耐火混凝土等。