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随着连铸和炉外精炼技术的发展,部分精炼过程从炼钢炉转移到钢包中进行,钢包不仅是储运钢水的容器,还担负炉后钢水的精炼处理。由于钢水温度提高,在钢包内停留时间延长,加上精炼过程的搅拌和熔渣的侵蚀作用,对钢包用耐火材料提出了更高的要求:
1.高温作用下能形成半熔融状态的致密层,并减少粘渣;
2.使用过程略有膨胀性,砖衬能形成一个整体,不开裂、不剥落;
3.钢包为间歇作业,经受冷却?高温的反复热循环作用,砖衬必须有良好的抗热震性;
4.为保持钢水的清洁度, 要求钢包衬有良好的耐侵蚀性, 高温下耐火材料尽量少熔入钢水;
5.从经济效益出发,要求钢包衬有好的施工性能和价格适当。
用于工业生产的炉外精炼方法,其精炼操作如脱气排除杂质、调整成分与温度等主要在钢包中完成。按钢包的功能司分为两种类型。(1)钢包处理型, 其特
点是精炼时间短(10- 30min) ,仅有钢水脱气、脱硫成型控制和改变夹杂物形态等作用,但无补偿钢水温度的功能。(2)钢包精炼型,具有补偿钢水温度等
多种精炼功能。适宜于高合金钢和特殊钢的精炼。精炼炉用耐火材料及相关技术,对保证精炼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
弧辐射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。
钢包用耐火材料要求
(1)高温作用下能形成半熔融状态的致密层,并减少粘渣; (2)使用过程略有膨胀性,砖衬能形成一个整体,不开裂不剥落; (3)钢包为间歇作业,经受冷却
F<:高温的反复热循环作用,砖村必须有良好的抗热震性; (4)为保持钢水的清洁度,要求钢包衬有良好的耐侵蚀性,高温下耐火材料尽量少熔入钢水, (5)
从经济效益出发,要求钢包衬有好的施工性能和价格适当。钢包用耐火材料,已从定形制品向不定形材料演变,并向全不定形化发展。
精炼炉保温用耐火材料
1.炉顶部加保温盖
加保温盖的目的是减少渣面的散热损失,并能改善耐剥落性较差的AI2O3-SiO2系高铝质耐火材料的使用条件,福州某钢厂250t钢包,使用保温盖
(AI2O362%的高铝隔热材料)后,有效的改善了散热损失,减少了钢水温降14C。
钢包盖采用含锆纤维组合块后的隔热效果:
1 )钢水温降平均减少0.549C/min ,有效加盖时间为35min ,温降减少18.9%C。
2)钢包盖用含锆纤维组合块后,工作面温度为800~1050°C钢包盖外表温度为45~50°C ,盖重量为原浇注料内衬的40%650%。寿命由原来的3~5个月，提
高到2年以上。
包壁、包底的层和桶壳之间加隔热层的作用如下:
钢包壁内衬的隔热,能减少该壁向周围空间散热,使钢水总热量损失减少5% ,当钢水在钢包内停留1h则效果更明显，包壁内衬隔热,降低桶壳温度约
60°C ,对改善粘渣和结冷钢起的作用大。该内衬的隔热材料应满足使用中不被压坏，不收缩,有隔热效果，其质量要求: Al2O38gt;60% ;耐压强度
&ugt;10MPa ;重烧线变化( 1300°C，2h) s-2%。
随着高档不烧砖和不定形料用量增加，由于掺加石墨、SiC等或因体积密度增大 ,致使材料热导率高、传热快,使用中温降较多，须采用隔热层,其材料主
要有体积密度约为1.9g/cm3的耐火浇注料和高铝耐火纤维毡等。施工时在钢包壳 上先砌片砖,然后浇灌耐火浇注料或贴铺纤维毡,后砌筑或浇灌钢包工作
衬。
此外，采用钢包预热、保温热周转，热装热用、保持热态操作等都有一定效果。
3、160t钢包内衬保温层使用了耐火纤维隔热瓦,耐火纤维隔热瓦，由耐火纤维,无机填料与无机结合剂制成,其化学组成为Al203 35% , SiO2 61.5%。
连铸用含碳砖衬钢包加入纤维隔热瓦后, 钢包外壁温度从原米的平均295"C降至2249C，降低了71%C ;钢水温降减少0.3C/min，出钢到连铸开浇约需
60min ,钢水温降减少18°C。
