RH炼钢精炼炉浸渍管内衬用耐火材料,由河南耐火砖厂家收集整理。
浸渍管内衬用耐火材料除了要求抗高速流动钢液的冲刷外,由于浸渍管在停歇期间保温不容易,温度波动的温差△T要比真空室内大得多,因此浸渍管内衬用耐火材料在抗热剥落与结构剥落上要特好。在抗炉渣侵蚀、渗透方面主要是抗m(CaO)/m(SiO2)在2以上的碱性渣。
浸渍管内衬现在多采用抗热震性好的镁铬砖砌筑。提高镁铬砖抗热震性的有效途径之一是减少氧化铁含量,增加Al2O3含量。镁铬砖中氧化铁含量高,当气氛发生氧化还原变化时,例如在高温下与钢液接触时,根据Fe-O状态图,热面处氧化铁是以镁浮士体(Mg·Fe)O存在的,而在停歇时与空气接触则会转变为高价氧化铁。这种铁酸镁MgO·Fe2O3与镁浮士体之间的转变会导致镁铬砖的开裂。而增加镁铬砖的Al2O3含量还可以提高镁铬砖的直接结合程度,进而提高砖的强度。
砌在侵渍管内壁的直接结合镁铬砖,其w(Cr2O3)大致在9%~13%,w(Al2O3)在15%左右,w(Fe2O3)在5%以下。
Itoh等和Toyoyasu等都曾开发了用于RH炉浸渍管内衬的无铬镁铝尖晶石砖。前者加入了少量的Fe2O3与TiO2作为助烧结剂,降低镁铝尖晶石砖的烧成温度。后者加入了较多的TiO2,使其在烧成过程中形成尖晶石结构的M2T(熔点1732℃),从而与尖晶石MA(熔点2135℃)形成固溶体,随着M2T的形成和被MA吸收固溶,不仅使砖的耐火度逐渐升高,而且会促进砖的烧结与致密化。他们开发的镁铝尖晶石砖的理化性能示于表4。
Itoh等开发的镁铝尖晶石砖烧成后的矿物相中,方镁石的化学组成(w)为:MgO 98%、CaO 0.4%、Al2O3 0.24%、Fe2O3 0.52%,尖晶石的化学组成(w)为:MgO2 9.2%、Al2O3 67.6%、TiO2 1.6%、Fe2O3 0.74%。在烧成过程中,Fe2O3进入方镁石与尖晶石中;而TiO2大部分进入到尖晶石中,少部分与砖中的CaO形成钙钛矿CaO·TiO2(TiO2 53.3%,CaO 41.5%)。将其砌于RH炉浸渍管内,发现其使用周期与常用镁铬砖的相近。
Toyoyasu等开发的MgO-MA-TiO2砖,烧成后的矿物相主要是方镁石以及MA与M2T尖晶石固溶体。将其用于RH炉浸渍管内,使用周期为137炉次(上升管70炉次+下降管67炉次),比常用的镁铬砖寿命的123炉次(上升管53炉次+下降管70炉次)要高。他们认为这是由于炉渣中的CaO和Al2O3渗入砖内与TiO2和MgO反应,生成了高熔点化合物CaO·TiO2(熔点1915℃)与MA的结果。
若RH炉不是精炼超低碳钢种,RH炉浸渍管内衬采用低碳镁碳砖或低碳镁钙碳砖(MgO-CaO-C),无论是从抗热震性、抗熔渣渗透性方面,还是从抗碱性渣侵蚀方面考虑,都是合适的。