白云石砖在30tVOD钢包上的应用

白云石砖在３０ｔＶＯＤ钢包上的应用上海第三钢铁厂特钢分厂徐国华，鲁长贵，孙炯Ｉ３０ｔＶＯＤ钢包工观条件及白云石砖性能１．１冶炼条件每次处理钢水量２５～３０ｔ；钢种以ＩＣｒｌ８ＮｉｇＴｉ为主，还有部分超低碳不锈钢及工业纯铁等；精炼前钢包中钢水温度为１５...     

MgO-Cr_2O_3质狭缝式透气砖

狭缝式透气砖因具有抗侵蚀性好 ,可自由调节透气量等优点而代替普通透气砖广泛用于ＬＦ或ＶＯＤ钢包精炼的底吹。由于精炼温度的提高及精炼周期的延长 ,原用的高铝质材料已不能满足要求 ,为此研制了由ＭｇＯ -Ｃｒ2 Ｏ3 质浇注料制成的ＭｇＯ -Ｃｒ2 Ｏ3 质狭缝式透气砖。为防止ＭｇＯ -Ｃｒ2 Ｏ3 质材料中的ＭｇＯ发生水化 ,加入了一种特殊添加剂。研究了原料及其颗粒尺寸分布、特殊添加剂的添加量对透气砖性能的影响。制成的试样经干燥后于隧道窑中烧成。新开发的ＭｇＯ -Ｃｒ2 Ｏ3 质透气砖的指标为 :ＭｇＯ5 5 .0 % ,Ｃｒ2 Ｏ3 2 6 .0 %…     

90t LF钢包长寿命透气砖的设计与应用

通过分析90 t LF钢包透气砖的损毁原因,研究了狭缝布置、狭缝宽度、双透气砖的设计应用对透气砖透气性的影响,以保证透气砖的冶金效果,并设计开发钢包透气砖砌筑新工艺以提高透气砖的使用寿命,为建立快速、协同的二次冶金平台奠定了良好基础,满足了洁净钢生产的工艺要求。     

用后钢包透气砖显微结构分析

对60 t LF VD精炼钢包用刚玉-尖晶石透气砖和45 t LF精炼钢包用铬刚玉-尖晶石透气砖用后残砖进行了显微结构分析。结果表明:LF精炼工艺用透气砖狭缝及裂纹有明显的渣侵蚀和渗透,LF VD精炼工艺用透气砖狭缝和裂纹有钢液渗透。在周期性操作过程中,狭缝口部的扩大和热震造成的裂纹会使钢液或渣液的渗透侵蚀作用加剧并导致剥落现象的发生。透气砖狭缝堵塞直接影响吹通率和使用寿命,所以,要优化狭缝尺寸,提高材料的抗热震性。     

新型弥散式透气砖的性能及应用

为了提高精炼钢包底吹氩透气砖的使用寿命、底吹效果和安全可靠性,研制了一种采用透气内芯与致密高强材料组合的新型弥散式透气砖。通过其在150 t钢包中的使用情况表明,与目前使用的狭缝式透气砖相比,研制的新型弥散式透气砖有以下优势:1)透气性稳定,可有效防止钢水渗钢;2)在浇钢结束后不进行吹扫或者间歇式吹扫就能达到透气要求,显著降低了工人的劳动强度,同时也降低了部分能耗;3)使用寿命明显提高,而且提高了透气砖使用安全系数。     

狭缝对透气砖热应力影响的模拟研究

对透气砖吹氩时热应力模拟计算,探索狭缝对透气砖热应力影响,寻求合理的狭缝布置提高透气砖使用寿命.首先,在保持固定的狭缝尺寸与位置的前提下建立径向与切向两种狭缝布置形式钢包透气砖物理模型,然后设置合适的边界条件,计算在吹氩时两种模型整体应力及轴向不同位置路径热应力分布.研究发现:两种狭缝形式的透气砖在工作面附近都有明显应力梯度;狭缝径向布置与切向布置时轴中心区域在相同路径上应力最大值比较,前者是后者的3到6倍;切向狭缝截面中心呈现较低应力,狭缝至截面边缘的区域应力较高,而狭缝径向布置时截面上狭缝之间的位置呈现出一个应力较高的环形区域.     

提高精炼钢包吹成率的措施

钢包底吹氩是炉外精炼工艺的关键 ,底吹透气砖是这一工艺最为关键的功能元件。底吹透气砖使用寿命及吹成率对品种钢的质量、生产节奏的安排及生产成本等都有直接影响 ,因此其使用寿命和吹成率是重要的考核参数。而透气砖的使用寿命和吹成率与透气砖本身的材质、气道结构、使用维护及冶炼钢种 ,钢包中钢水高度 ,炼钢工艺要求的钢水温度 ,吹氩压力、流量等因素有直接关系 ,为了提高其寿命和吹成率 ,底吹透气砖必须具备良好的抗侵蚀性、抗热震性及高强度、操作稳定、透气性好、安全可靠等特点。要提高精炼钢包的吹成率 ,需分析影响底吹透气砖的…     

钢包透气砖座砖干式修补料的开发与应用

根据钢包底吹透气砖座砖及砖芯的损毁机制,开发出专用的干式修补料。该修补料流动性好,强度高。在分体式底吹座砖上使用的平均寿命达到16.7炉,达到了预期要求(使用寿命≥12炉);在整体式底吹座砖上使用的平均寿命达到25.33炉,满足了浇注料钢包一次上线使用寿命(即钢包上线使用过程不需下线中修寿命90炉)的要求。     

ρ-Al2O3结合铝镁铬质透气砖的研制与应用

着对钢水洁净度要求的提高 ,钢包精炼得到了普及 ,钢包底吹氩气透气砖被日益广泛地应用于精炼工艺上。吹氩具有均化钢水 ,使夹杂物上浮 ,提高钢水质量的作用 ,透气砖作为钢包底吹供气元件起着非常重要的作用。本研究研制出了具有合理狭缝结构的烧成无水泥铝镁铬质透气砖 ,并在 2 5t转炉钢包和 45tLF精炼钢包上进行了批量使用 ,证明其使用效果良好。1　设计思路本实验以铝镁尖晶石体系为出发点进行设计。由于使用铝酸钙水泥为结合剂会导致高温下生成尖晶石和六铝酸钙 ,产生的体积效应使透气砖的尺寸难于控制 ,烧成废品率高 ,使用中也会出现…     

钢包透气砖在精炼条件下的应力场分布研究

利用ANSYS有限元分析软件对钢包透气砖在精炼奈件下(不同吹氩压力、精炼温度)的应力场分布进行了计算研究.结果认为,铝镁质透气材料结构应力与其热膨胀系数成正比变化;透气砖工作面狭缝尖端处应力最大,是其非工作底面的6.62倍,并且从非工作底面到工作面狭缝尖端应力增加最快;吹氩压力对透气材料应力的影响可忽略不计;精炼温度提高50℃,工作面狭缝各部位应力相应增加1%～2%.     

美国和神户钢铁公司钢包用透气砖的改进

本文中论述了美国和神户钢铁公司钢包上所用透气砖的改进过程。为提高透气砖的使用寿命做了大量工作,使吹氩搅拌的操作性能得到改进,从而降低了透气砖的蚀损率和钢包的成本。这是通过改进钢包底,提高透气砖耐火材料质量,改变透气砖类型和采用不同的操作方法而实现的。 在1990年,美国钢铁公司和神户钢铁公司的钢包上主要使用的是环形透气砖。由于在方坯连铸机上交替生产较大量的“6×6”方坯和     

吹氩期间狭缝数量和尺寸对透气砖热梯度应力的影响

为提高透气砖的使用寿命,对其因吹氩而产生的热梯度应力场进行了模拟分析,以确定狭缝的合理尺寸及数量.首先根据研究目的和透气砖工作特点,在适当简化其结构和边界条件的基础上,建立了它的二维平面应变有限元模型.然后在保持透气砖尺寸和狭缝分布形式一定的前提下,研究了狭缝尺寸和数量变化对透气砖热梯度应力场的影响.研究结果表明:(1)热梯度应力仅在狭缝附近有剧烈变化,且狭缝尺寸及数量变化对最大拉应力影响不大;(2)狭缝越长,透气砖的整体热应力越大;(3)狭缝宽度变化对透气砖整体热应力分布影响不大;(4)对于本次分析来讲,狭缝最佳条数为20条.     

流固热耦合模拟研究钢包透气砖温度场和应力场

为了对透气砖的设计制作及实际操作应用提供一些参考,利用ANSYS软件对透气砖体与氩气进行共轭传热计算,得到在钢包运行中透气砖内的温度变化及应力分布。研究结果表明:装钢过程中透气砖轴线上距底面150 mm以下的位置,温度基本不变;吹氩时砖体温度迅速下降,轴线上最大温降超过800℃;整个精炼过程中等效应力最大值出现在吹氩结束时刻的工作面处,为381 MPa,而远离工作面位置的点在装钢运输结束时刻等效应力最大。内圈狭缝靠近中心轴一端的等效应力最大,约为中心轴上的2.5倍,是外圈狭缝的1.5倍。     

120t精炼钢包底吹氩物理模拟

以120t精炼钢包为原型,利用相似原理建立了钢包的物理模拟系统,模拟钢包底吹氩工艺.通过测定不同的底吹条件对钢包混匀时间的影响,确定120t钢包底部透气砖位置和底吹工艺.研究发现,采用5#,6#位置的单透气砖或1#5#,2#6#位置的双透气砖进行钢包底吹氩,均有利于缩短钢包的混匀时间.底吹气量小于0.30Nm3/h时,最佳位置的6#单透气砖的混匀时间比最佳位置的2#6#双透气砖的短,而底吹气量大于0.30Nm3/h后,这两个位置的单透气砖和双透气砖的混匀时间很接近.喷吹夹角小的双透气砖比夹角大的双透气砖搅拌钢液的效果好,靠近钢包壁布置透气砖不利于底吹气体搅拌钢液.对于2#6#双透气砖供气,在D1方向的A,B,C3个位置喂线有利于获得短的混匀时间.     

钢包透气砖服役过程中应力分布研究

利用Ansys有限元分析软件对钢包透气砖服役过程中的应力分布进行了研究。结果表明:透气砖在服役过程中,吹氩阶段所受热应力最大,在吹氩结束的瞬间达到最大值,此时透气砖工作面主要受径向和周向的压应力,透气砖内部主要受径向、周向和轴向的拉应力;透气砖损毁主要出现在两个部位,一是工作面狭缝周围由于压应力大易产生裂纹或者剥落,二是在距透气砖工作面74 mm的位置由于拉应力大易发生横断损毁。     

环形狭缝式透气砖的研制与应用

以板状刚玉为主要原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了尖晶石细粉、活性Al2O3微粉、Cr2O3微粉对透气砖性能的影响,并研究了不同材质,狭缝形式、狭缝长度和狭缝厚度对钢水渗入狭缝的影响。结果表明:适量的活性Al2O3微粉可提高透气砖浇注料的流动性和体积密度;尖晶石可显著改善试样的抗热震性能,但加入量过大会影响材料的高温体积稳定性,并恶化抗渣性能;Cr2O3微粉对材料的流动性和抗热震性能影响不显著,但可提高其抗渣性能。透气砖材质、狭缝形式和狭缝长度对狭缝渗钢的影响不明显,但狭缝厚度会显著影响钢水在狭缝中的渗透行为。与条形缝相比,环形缝可改善透气砖的透气性能,提高透气砖的使用寿命,吹通率达到了100%。     

天然气反吹条件下刚玉-尖晶石质钢包透气砖损毁分析

为了探讨天然气反吹条件下刚玉-尖晶石质钢包透气砖不能正常吹通的原因,采用XRD、SEM及EDAX对用后透气砖的物相组成和显微结构进行分析,并结合热力学计算分析天然气的碳化反应以及天然气和透气砖组分之间的反应。结果表明:采用天然气反吹时CH4分解反应造成的碳沉积和扩散,CH4和尖晶石反应引起尖晶石中MgO还原-氧化循环造成的强度降低,以及由此引起的透气砖不同部位膨胀系数的不匹配导致透气砖在精炼时头部断裂,而头部断裂导致的狭缝错位是刚玉-尖晶石质透气砖不能正常吹通的直接原因。     

供气元件在炼钢工艺中的应用

对炼钢生产的整个过程中使用的供气元件进行了全面介绍。由于使用条件不同 ,各工艺使用的供气元件的种类、结构、材质等也呈现不同的特点 :目前转炉底吹用透气砖多为镁炭质高压成型分段组合式透气砖 ,以满足高寿命要求 ;电炉底吹系统存在直接搅拌与间接搅拌两种形式 ;供气元件在钢包中的应用最广泛 ,为铬刚玉质和刚玉 -尖晶石质及非氧化物结合刚玉质狭缝型或芯板组装式透气砖。此外 ,供气元件在中间包、鱼雷罐车及连铸水口上的应用也日趋广泛 ,并将随着钢铁工业技术的进步得到更广泛的应用     

精炼条件对狭缝式透气砖使用效果的影响

对狭缝式透气砖在大型精炼钢包中的损毁原因进行了分析,热应力和强大的冲刷磨损作用是两个主要因素.对狭缝式透气砖使用中影响其透气性能的各种因素加以分析后认为,除了透气砖本身狭缝的尺寸、钢水温度、钢水种类外,操作过程和使用中受保护的程度也是影响透气性能的重要因素.     

狭缝式透气砖的研制与应用

采用高性能铬刚玉质浇注料 ,通过合理的狭缝设计 ,研制了狭缝式透气砖。该砖具有吹成率高、寿命长、安全可靠等优点 ,适用于大型精炼钢包