钢包用耐火材料损毁原因(钢包内加入铁合金的目的)
导语:在钢包底部和侧墙利用不定形耐火材料替换镁碳砖都有哪些优势?
钢包侧墙的要求各不相同。由于运输、存放和处理后每个钢包壳都有一些变形,因内衬不是绝对刚性,其中一个优势就是通过应力松弛来避免应力峰值导致生成裂纹。向尖晶石形成的浇注料中加入硅粉形成液相,会导致浇注料软化(RUL曲线中的急剧下降)以至于释放掉热应力。由原位尖晶石形成而导致的体积膨胀可在表面闭合接缝。因此,有尖晶石形成的浇注料为钢包侧墙带来了一些优势,
在钢包底部和侧墙利用不定形耐火材料替换镁碳砖为炼钢工艺带来了很多优势,主要如下:
(1)钢包使用时间延长;
(2)钢包操作总数降低20%;
(3)相比含有毒致癌物质(酚醛树脂、煤焦油沥青等)的MgO-C砖,浇注料没有任何有害材料;
(4)降低钢铁生产的单位成本;
(5)在更好的操作环境下生产超低碳钢,因为钢包耐火材料中没有增碳;
(6)耐火材料的单位消耗量降低超过50%。
相比其他不定形内衬来说,最后一项优势最为重要。从技术上使得耐火材料的单位消耗量降低50%以上,这是基于无缝内衬的概念。当钢包内衬使用镁碳砖并当达到砖的使用寿命时,将被一套新的MgO-C砖整套替换。然而,对于不定形内衬来说,情况则完全不同。在第1次安装时,浇注料的用量与砖相同。后续在底部和侧墙更换衬里时,如果用的是砖衬则需全部更换,如使用不定形耐火材料只需更换与钢水接触的部分内衬(约40%〜60%),未受损的内衬将保持原位。直到钢包操作结束前和钢包全部内衬包括必须的安全工作层完全更新之前,可通过使用不定形内衬节省耐火材料。图1示出了典型的不定形内衬的修补过程。
图1 不定形内衬的修补过程
不定形内衬设计方案
图2示出了由某公司开发的钢包内衬的设计。底部内衬为预制的尖晶石低水泥浇注料,侧墙为由尖晶石形成的超低水泥浇注料。渣线内衬保持原来的设计。值得注意的是,由于生产的特征,渣线占据了侧墙60%的高度。
图2 某公司开发的不定形钢包内衬的设计
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