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精炼炉用耐火材料及相关技术,对保证精练过程的正常进行和精炼钢的质量十分重要。尽管精炼方法多样、操作各异,但钢包内衬所处条件却有许多共同之处。如真空高温范围大,与碱度变化大的炉渣接触反应,并经受钢水-熔渣-气流的剧烈冲击,以及电弧敷设热和激烈的热震作用。
为此,研制能耐高温、抗侵蚀、耐冲刷、抗热震、在高温真空下较稳定的优质耐火材料,对延长炉衬寿命、冶炼洁净钢,降低成本是至关重要的。二次精炼用典型耐火材料见表1。
钢包精炼装置用耐火材料
LF(V)钢包用耐火材料
a.渣线用耐火材料渣线区处于高碱度炉渣、高应力条件下,损毁十分严重。因此选用耐侵蚀、抗热震的优质镁碳砖较多。
不锈钢精炼装置用耐火材料
VOD(真空吹氧脱碳精炼)法用耐火材料VOD装置与钢包脱气装置基本相同,不同之处是从真空室顶盖中心插入氧枪进行吹氧脱碳。VOD精炼炉衬渣线部位用镁铬砖或镁钙质砖;侧壁一般用镁铬、镁钙质砖等,底部也使用镁铬砖、高铝砖。
RH/RH-OB真空处理装置用耐火材料
年德国Ruhrstahl公司和Heraeus公司联合开发的循环脱气法称RH法。RH-OB法是对RH精炼法的改进,不同点是为了补偿钢水的热损失,在RH中采用喷氧加热方法既具有垂杨功能的循环法。
RH耐火材料内衬在真空密封条件下工作。通常使用条件包括高温(约℃)操作、热循环(高达℃)、气压循环(从大气常压至66.66Pa),高速的钢水流动以及同侵蚀性渣和氧化铁熔融物接触。具有吹氧功能的RH-OB循环法,提高了抽气能力,加剧了真空室内钢水的飞溅,强化了精炼操作,吹氧急剧加速了耐火材料的损毁。
RH/RH-OB真空室一般选用镁砖、镁铬砖、高铝砖及高铝耐火浇注料,耐火材料必须具有统一的耐侵蚀性及抗热振等性能。