炼钢用耐火材料

1、炼 钢 用 耐 火 材 料1LF精炼炉精炼炉AODVODVD真空脱气真空脱气RH真空处理真空处理炉外精炼炉外精炼中间包中间包结晶器结晶器转炉炼钢转炉炼钢电炉炼钢电炉炼钢炼 钢 用 耐 火 材 料2转转 炉炉(Converter) 转炉各部位工作条件的差异和操作因素的影响，炉转炉各部位工作条件的差异和操作因素的影响，炉衬侵蚀速度极不均匀。衬侵蚀速度极不均匀。 导致两侧耳轴、渣线、炉帽、出钢口等部位过早损导致两侧耳轴、渣线、炉帽、出钢口等部位过早损坏，其余部位虽然基本上完好，但是整个炉衬无法坏，其余部位虽然基本上完好，但是整个炉衬无法继续使用。继续使用。 炼 钢 用 耐 火 材 料3 根据炉衬各部

2、位的损毁特点，选用不同等级和质量的衬砖根据炉衬各部位的损毁特点，选用不同等级和质量的衬砖进行综合砌炉，使损毁达到基本均衡。进行综合砌炉，使损毁达到基本均衡。 目前转炉使用的衬砖主要有焦油白云石砖、镁白云石砖和目前转炉使用的衬砖主要有焦油白云石砖、镁白云石砖和镁碳砖，我国转炉主要使用镁碳砖作为炉衬材料。镁碳砖，我国转炉主要使用镁碳砖作为炉衬材料。炼 钢 用 耐 火 材 料4 渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需要砌筑具有优渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需要砌筑具有优良抗渣性的镁碳砖。良抗渣性的镁碳砖。 装料侧，吹氧时炉渣和钢水及装入废钢和铁水的直接撞击装料侧，吹氧时炉渣和钢水及装入废钢和

3、铁水的直接撞击和冲蚀。应选用具有抗渣性强、高温强度高、抗热震性好和冲蚀。应选用具有抗渣性强、高温强度高、抗热震性好的镁碳砖。的镁碳砖。炼 钢 用 耐 火 材 料5 炉缸、炉底与其它部位相比侵蚀较轻，可选用普通镁炉缸、炉底与其它部位相比侵蚀较轻，可选用普通镁碳砖。碳砖。 采用顶底复合吹炼技术时，尤其是底吹采用顶底复合吹炼技术时，尤其是底吹CO2CO2、O2O2等气体等气体时，损毁更为严重。应选用抗氧化性好、抗热震性好时，损毁更为严重。应选用抗氧化性好、抗热震性好、高温强度高、抗渣性强的高级镁碳砖。、高温强度高、抗渣性强的高级镁碳砖。 炼 钢 用 耐 火 材 料6 依转炉使用不同部位，选用相应性能

4、的镁碳砖是依转炉使用不同部位，选用相应性能的镁碳砖是提高转炉技术经济指标的有效方法。提高转炉技术经济指标的有效方法。炼 钢 用 耐 火 材 料7 出钢口受出钢口受钢水冲击钢水冲击、炉渣侵蚀、空气和炉渣的、炉渣侵蚀、空气和炉渣的氧化氧化作用作用及及温度剧烈变化温度剧烈变化等综合因素的影响而损毁严重等综合因素的影响而损毁严重。 提高出钢口质量的途径是采用优质原料并添加特殊提高出钢口质量的途径是采用优质原料并添加特殊抗氧化剂的镁碳砖，并采用等静压成型以增加制品抗氧化剂的镁碳砖，并采用等静压成型以增加制品的致密度与均匀度。的致密度与均匀度。炼 钢 用 耐 火 材 料8 透气砖，设在炉底，目的是使惰性气

5、体（氩气、氮气透气砖，设在炉底，目的是使惰性气体（氩气、氮气）均与地从炉底通入熔池。是顶底复合吹炼转炉的关）均与地从炉底通入熔池。是顶底复合吹炼转炉的关键制品。键制品。 透气砖分为弥散型、夹缝型及直通孔型等，有的采透气砖分为弥散型、夹缝型及直通孔型等，有的采用上述三种的复合型结构。目前转炉一般使用直通孔用上述三种的复合型结构。目前转炉一般使用直通孔型的透气砖为多。型的透气砖为多。炼 钢 用 耐 火 材 料9 复合吹炼过程中，供气元件承受钢水和炉渣的化学侵复合吹炼过程中，供气元件承受钢水和炉渣的化学侵蚀和强烈搅拌作用，频繁的温度剧变，以及供气的氧蚀和强烈搅拌作用，频繁的温度剧变，以及供气的氧化作

6、用，其工作条件及其苛刻，要求透气砖具有耐高化作用，其工作条件及其苛刻，要求透气砖具有耐高温、耐侵蚀、抗冲刷、抗剥落和抗氧化性强的能力。温、耐侵蚀、抗冲刷、抗剥落和抗氧化性强的能力。 从冶炼的角度，要求透气砖能通过所需容量的气体，从冶炼的角度，要求透气砖能通过所需容量的气体，产生的气泡细小且分布均与，使用安全可靠，其寿命产生的气泡细小且分布均与，使用安全可靠，其寿命要求与炉龄同步或基本同步。要求与炉龄同步或基本同步。炼 钢 用 耐 火 材 料10 制作透气砖时，可选用镁质及镁碳质原料，内镶一定制作透气砖时，可选用镁质及镁碳质原料，内镶一定数量的不锈钢管，用等静压成型，其外形可制成圆形数量的不锈钢

7、管，用等静压成型，其外形可制成圆形或方形，其理化性能举例如下：或方形，其理化性能举例如下： 体积密度体积密度2.9g/cm32.9g/cm3，显气孔率，显气孔率0.6%0.6%，耐压强度为，耐压强度为40MPa40MPa，高温抗折强度高温抗折强度11MPa11MPa，MgOMgO7474，C C1717。炼 钢 用 耐 火 材 料11 溅渣护炉技术溅渣护炉技术：转炉出钢后，留一部分渣，加改渣剂（镁球或轻烧白云石），提高渣中MgO含量，氧枪吹氧，使渣溅起，挂在砖壁上，每炉一次，中国几乎全用。 冲击区修补料（大面料）冲击区修补料（大面料）：电熔镁砂、烧结镁砂沥青结合剂（机油、柴油等） 大面料使用方

8、法大面料使用方法：出钢后，转炉到受铁位置，大铲将大面料铲入炉内，自动燃烧，自动流动填补受损区域，大面料在炉内底部的沥青由于缺氧碳化将镁砂结合。 耳轴喷补料耳轴喷补料：镁砂消石灰Ca(OH)2+水，高压空气喷补，几炉一补。 出钢口修补料出钢口修补料：镁砂树脂 炉口镁质捣打料炉口镁质捣打料：镁砂铬绿转炉用其它材料转炉用其它材料炼 钢 用 耐 火 材 料12浇注料种类主原料结合剂辅助原料添加剂高铝质浇注料特级矾土铝酸钙水泥Al2O380刚玉粉钢纤维三聚/六偏莫来石质浇注料莫来石铝酸钙水泥Al2O380刚玉粉钢纤维三聚/六偏刚玉质浇注料电熔白刚玉/致密刚玉铝酸钙水泥Al2O380-Al2O3有机减水剂

9、铬刚玉质浇注料电熔白刚玉/致密刚玉铝酸钙水泥Al2O380-Al2O3氧化铬粉/铬刚玉粉三聚/六偏刚玉质浇注料加水量5.5，天津钢管公司使用寿命平均103炉。性能Al2O3，Cr2O3，CaO，CCS，MPa（11024h）CCS，MPa（15503h）刚玉质浇注料93609235601101.炉盖耐火材料炉盖耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料13 电炉炉壁用耐火材料电炉炉壁用耐火材料 提高炉壁耐火材料寿命的技术措施：提高炉壁耐火材料寿命的技术措施： 大结晶镁砂：高纯度，低SiO2、B2O3，高CaO/SiO2，晶粒大于150m 高纯石墨：纯度 添加剂：Al、Si、Mg、合金、硼化物（ZrB2

10、、CaB2 、Mg2B3 ）、B4C 真空油浸：可封闭气孔，提高抗侵蚀性 结合剂：酚醛树脂（较高残碳量5060），沥青，沥青树脂复合部位部位材质材质主炉壁主炉壁直接结合镁铬砖、预反应镁铬砖、镁砖直接结合镁铬砖、预反应镁铬砖、镁砖渣线渣线油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖热点热点油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖油浸镁砖、直接结合镁铬砖、熔铸镁铬砖、镁碳砖炼 钢 用 耐 火 材 料14炉底用耐火材料炉底用耐火材料镁钙铁砂的性能镁钙铁砂的性能：矿物相为：矿物相为MgO、C2F、C4AF、C2S、C3S特点：特点：C2F含量高，烧结优良

11、，抗含量高，烧结优良，抗FeO侵蚀性好，抗渣渗透性强侵蚀性好，抗渣渗透性强部位部位材质材质隔热层隔热层一层石棉板，上铺硅藻土粉，其上平砌隔热砖一层石棉板，上铺硅藻土粉，其上平砌隔热砖永久层永久层烧成镁砖（烧成镁砖（MgO95MgO959696）、沥青结合镁砖等，错缝砌筑）、沥青结合镁砖等，错缝砌筑工作层工作层打结炉底：镁砂沥青、焦油（或卤水、水玻璃），镁钙铁砂打结炉底：镁砂沥青、焦油（或卤水、水玻璃），镁钙铁砂砌筑炉底：沥青结合镁砖、卤水结合镁砖砌筑炉底：沥青结合镁砖、卤水结合镁砖化学组成，化学组成，堆积密度，堆积密度，g/cm3MgOCaOFe2O3SiO2Al2O3粒度粒度，mm82677

12、81.51.008052.40直流电炉炉底：用导电的烧成镁碳砖、镁碳捣打料直流电炉炉底：用导电的烧成镁碳砖、镁碳捣打料炼 钢 用 耐 火 材 料15偏心炉底出钢（偏心炉底出钢（EBT- Eccentric Bottom Tapping) ）出钢口砖：高强度镁碳砖（出钢口砖：高强度镁碳砖（C20 ）、）、Al2O3SiCC砖砖出钢口引流砂：出钢口引流砂：a.镁橄榄石镁砂碳黑镁橄榄石镁砂碳黑 b. 镁钙铁砂镁钙铁砂 新型出钢技术新型出钢技术 CBT（中心炉底出钢（中心炉底出钢 Centre bottom tapping） OBT（偏位炉底出钢（偏位炉底出钢 Offcentre Bottom Tap

13、ping） RBT （底出钢方式（底出钢方式 Round Bottom Tapping） HOT（水平旋转出钢（水平旋转出钢 Horizontal tapping）出钢系统用耐火材料出钢系统用耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料16渣线包壁包底包底用耐火材料材料镁碳砖铝镁碳砖低碳镁碳砖（C514）铝镁碳砖铝镁不烧砖（无碳砖）铝镁浇注料铝镁碳砖铝镁浇注料刚玉尖晶石浇注料水口座砖透气砖透气座砖引流沙（铬矿硅石）浇注料种类主原料辅助原料结合剂添加剂适用钢包类型高档板状刚玉尖晶石-Al2O3纯铝酸钙水泥-80六偏大钢包中档电熔镁砂尖晶石纯铝酸钙水泥-80六偏中钢包低档矾土烧结镁砂硅灰六偏小钢包普通钢包用

14、耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料17定型产品种类主原料辅助原料结合剂添加剂镁碳砖电熔镁砂、烧结镁砂石墨热固性酚醛树脂Al、Si粉等铝镁碳砖电熔镁砂、烧结镁砂、矾土、棕刚玉石墨热固性酚醛树脂铝镁不烧砖（无碳砖）特级矾土、棕刚玉、电熔镁砂尖晶石水玻璃水泥卤水纸浆废液六偏普通钢包用耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料18透气砖（透气砖（porous plugporous plug）：由弥散型向定向型发展，材质（刚玉、）：由弥散型向定向型发展，材质（刚玉、 铬刚玉）质浇注料浇注而成，但与包衬寿命难以同步。铬刚玉）质浇注料浇注而成，但与包衬寿命难以同步。快速更换透气砖系统：底板焊在钢包底部，安装时坚持装

15、置快速更换透气砖系统：底板焊在钢包底部，安装时坚持装置 夹注透气砖并使其就位在中心位置上，更换时用松脱楔形砖。夹注透气砖并使其就位在中心位置上，更换时用松脱楔形砖。普通钢包用耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料19LF炉衬损毁因素：炉衬损毁因素：（1）化学反应与熔蚀；）化学反应与熔蚀； 渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等等（2）高温真空下的挥发作用；）高温真空下的挥发作用； 不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质镁质镁质锆英石锆英石石灰质石灰质白云石白云石（3）溶渣的侵蚀；）溶渣的侵蚀；

16、溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落（4）热冲击和机械冲刷。）热冲击和机械冲刷。LF炉用耐火材料炉用耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料20 炉壁用耐火材料炉壁用耐火材料厂家精炼炉容量包壁包底渣线寿命江苏沙钢润忠钢厂90t镁铝碳砖镁铝碳砖MT14A镁碳砖70次以上南京钢厂75t镁铝碳砖镁铝碳砖MT14A镁碳砖50次以上无锡市钢铁厂40t铝镁碳砖镁铝碳砖MT14B镁碳砖45次以上无锡锡兴钢铁有限公司40tMT14C镁碳砖镁铝碳砖MT14B镁碳砖上钢五厂40tLF（V）镁钙砖镁钙砖镁碳砖37次炼 钢 用 耐

17、火 材 料21AOD（氩氧脱碳精炼）法（氩氧脱碳精炼）法 AOD法基本原理：利用气体稀释的方法，使一氧化碳分压力降低，而不需要设备昂贵的真空设施。 AOD主要与电炉双联生产各种不锈钢AOD炉用耐火材料炼 钢 用 耐 火 材 料22AOD炉用镁铬系砖： 炉帽：普通镁铬砖、高铝可塑料 炉衬：直接结合镁铬砖、再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖 风口砖：高纯直接结合镁铬砖和再结合镁铬砖AOD炉用耐火材料AOD炉用镁钙系砖 炉帽：沥青结合白云石砖 炉壁：白云石砖 炉底：镁白云石砖 风口区：超高温烧成白云石砖、电熔白云石砖炼 钢 用 耐 火 材 料23连续铸钢用耐火材料连续铸钢用耐火材料（Refractories for continuous steel casting） 主要包括盛钢桶、中间包以及与之配套的整体主要包括盛钢桶、中间包以及与之配套的整体塞棒、滑动水口、长水口、浸入式水口、定径塞棒、滑动水口、长水口、浸入式水口、定径水口等用耐火材料。水口等用耐火材料。炼 钢 用 耐 火 材 料24中间包 隔热层：粘土砖 永久层：含氧化铝60%-80%的水泥浇注料。 工作层：涂料，干式