AOD炉用耐火材料的改善

1 前言 住友金属工业公司和歌山钢铁厂不锈钢车间的AOD炉,采用以镁白云石砖为主体炉衬,只在风口部位使用镁铬砖的组合炉衬法,获得了稳定的使用寿命。但是,为进一步延长使用寿命和降低单位成本,从1988年8月开始进行了以镁铬砖为主体炉衬的使用性试验。通过采取各种改善措施取得了较长的稳定的使用寿命,     

AOD炉用耐火材料的改进

1 前言 在日本大同钢铁公司涩川厂,为了降低AOD炉用耐火材料费用,从1998年以后逐步扩大了白云石砖的使用范围。与以往使用的镁铬砖相比,白云石砖的单位价格低,但问题是使用次数较少。迄今为止,AOD炉已从2座增加到3座,取得了筑炉-操作-拆除的周转平衡,可100％使用白云石砖。     

AOD炉衬MgO-CaO砖的侵蚀机理

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDAX)对AOD炉用镁钙砖的残砖进行了分析,探讨了炉衬镁钙砖的侵蚀机理。结果表明:AOD炉衬镁钙砖的蚀损主要是由硅酸盐液相的溶解和渗透引起的;在残砖反应带和原砖带之间形成的平行于工作面的横断裂纹,是加速镁钙砖损毁的重要因素。     

中国产白云石砖

1前言用于不锈钢精炼的AOD炉及VOD炉,其内衬是使用高温下抗侵蚀性优良的烧成镁铬砖和烧成白云石砖。烧成白云石砖以前一直是在品川耐火材料公司神奈川县的相模工厂和冈山工厂生产,后来在1995年关闭了相模工厂,     

AOD炉用白云石砖的使用试验

通过AOD炉用白云石残砖的化学分析和显微结构研究,分析了AOD炉用白云石砖衬炉龄不高的原因,并提出了改进措施。冶炼过程中炉渣碱度低,氧化末期温度高和氩气、氧气、氮气三种气体压力控制不好,形成湍流,加速了风眼区材料的剥落是炉龄不高的主要原因。     

AOD炉用耐火材料的选择与应用

介绍了AOD炉的基本原理 ,炉衬损毁的主要原因及选材要点 ,同时对AOD炉常用的镁铬系和镁钙系材料的性能进行了比较 ,并且提出了提高AOD炉炉衬寿命的措施。     

回转抗渣法对比MgO-ZrO_2砖和MgO-Cr_2O_3砖的抗RH炉渣效果

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料。通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2O3,镁铬砖随之产生裂隙,并且Cr2O3氧化成CrO气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,ZrO2极难流失,且它和渣中CaO快速反应形成CaZrO3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀。试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于RH炉的镁锆砖。     

水泥回转窑用无铬砖的演变

介绍了日本国内外水泥回转窑用耐火材料的演变和最近无铬砖的开发使用情况。目前无铬砖有白云石砖、镁尖晶石系无铬砖、铁尖晶石系无铬砖、镁钙锆系无铬砖等，其中Mgo—CaO-ZrO2系无铬砖具有与镁铬砖同等以上的性能。今后，无铬砖将象镁铬砖一样，可在水泥回转窑烧成带任何部位上使用。     

RH/DH炉用优质MgO-Cr_2O_3砖与无铬砖

据Veitsch－Rades报道，MgO－Cr2O3砖是RH／DH真空脱气炉用主要炉衬材料，包括直接结合砖，MgO－Cr2O3共合成熟料砖，熔粒再结合砖等。RH炉衬砖蚀损的主要原因有：①高温下富硅渣或含铅酸盐渣向砖内气孔的渗入；②渗人物与砖中方镁石及硅酸盐相反应生成三元低熔点硅酸盐相；③渗人带由于高温侵蚀造成的连续蚀损；④由于剥落造成的非连续性蚀损。针对这些因素，开发出了致密、透气性低、强度高、结构塑性好的新一代镁铬砖，其主要物理性能为体积密度3．379·cm－‘，气孔率13．5％，常温耐压强度85MPa，高温抗折强度llMPa。使用寿命…     

氩氧脱碳炉用后镁钙砖的资源再生利用

以氩氧脱碳(AOD)炉用后镁钙砖为原料,配以电熔镁砂在1873K保温2h,分别合成出MgO含量(质量分数)分别为80%、70%、60%的再生镁钙砖样品。研究了样品物相、显微结构、常温力学性能、高温抗折强度与抗水化性能。结果表明:样品组成主要为MgO、CaO、少量Ca3SiO5和4CaO Al2O3 Fe2O3。MgO以较大颗粒连续弥散分布,CaO被MgO包裹呈孤岛状均匀分布。随用后镁钙砖加入量的增加,常温力学性能增强,高温(1373K)抗折强度仅在MgO含量为60%的样品中出现明显下降。样品具有良好的安定性和抗水化性能,最大水化质量增加率仅为0.82%,随用后镁钙砖加入量的增加,抗水化性能变差。     

混合飞灰熔融对灰熔融炉用耐火材料损毁的影响

介绍了处理城市垃圾焚烧炉焚烧灰和飞灰用灰熔融炉及其耐火材料的损毁机理，灰熔融炉用耐火材料的损毁主要是在接触高碱度炉渣部位和接触飞灰发生气体部位，在还原气氛和强氧化气氛下，一般使用SiC砖，C－SiC砖和Al2O3-SiC砖。在氧化气氛下，一般使用MgO-Cr2O3砖，Al2O3-Cr2O3砖和Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖，另外，在灰熔融炉炉盖部位通常使用水泥结合浇注料和化学浇注料，但化学结合浇注料的性能比水泥结合浇注料好。     

白云石砖在水泥窑的使用

0 前言 目前,在水泥窑烧成带使用的碱性砖主要是镁铬砖、镁尖晶石砖和白云石砖。由于镁铬砖存在公害问题,故有被镁尖晶石砖和白云石砖所取代的趋势,水泥窑用碱性砖将实现无铬化。这里仅就白云石砖在水泥窑的使用问题略述如下,供参考。     

镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性对比

为取代RH炉用镁铬材料,以电熔镁砂为主原料,分别加入单斜锆、脱硅锆、单斜锆与脱硅锆的混合粉、锆英石制备了ZrO2质量分数分别为15%和20%的镁锆砖,并利用静态坩埚法对比研究了镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性。结果表明:对于Al2O3含量高且碱度(CaO/SiO2比)大的RH炉渣,镁锆砖抗侵蚀性能优于镁铬砖的;镁锆砖的侵蚀机理是砖中的ZrO2与渣中的CaO迅速反应,形成高熔点物相CaZrO3,能堵塞砖中的孔隙而形成致密保护层,从而阻止钢渣对镁锆砖的进一步侵蚀;而镁铬砖的侵蚀机理是渣中的Al2O3、Fe2O3等R3 和镁铬尖晶石中Cr3 交换,渣与砖反应生成的镁铝尖晶石和镁铁尖晶石使得材料变性,同时由于体积效应使镁铬材料鼓胀开裂,从而导致镁铬砖的严重侵蚀。     

国外水泥窑烧成带窑衬的简况

国外水泥窑烧成带窑衬绝大部分用镁质材料制成。西德采用煅烧白云石砖,除自用外,还供应部分西欧国家。加拿大制造的硅酸二钙胶结的镁铬砖,大量供应美国及其他资本主义国家。苏联采用各种类型的镁铬砖和铬镁砖等镁质耐火材料,自产自用。此外也有一些水泥厂采用高铝、镁-白云石、铬-白云石和橄榄石等其它耐火材料。除煅烧砖外,不烧的耐火混凝土制品及可铸耐火混凝土材料也在研究使用。     

ZrO_2引入方式和引入量对MgO-ZrO_2砖性能的影响

镁铬砖一直被广泛应用于水泥回转窑烧成带和过渡带.但是,由于Cr5+对环境的污染,国外已经禁止使用含铬耐火材料,国内也在大力研究镁铬砖的替代产品[1].通过长期的摸索和试验发现,有希望替代镁铬砖的产品有镁白云石砖、镁锆砖和尖晶石砖[2].由于镁白云石砖的水化问题难以解决,镁锆砖和尖晶石砖便成为主要的研究对象.本工作主要研究了ZrO2引入方式(锆英石、单斜ZrO2、Zr(OH)4溶胶)和引入量对MgO-ZrO2砖常温物理性能的影响.     

20tEBT电炉炉衬的综合砌筑

1　前言1 997年 7月 ,我公司 3座 2 0ｔ槽式电弧炉改为偏心炉底出钢 (ＥＢＴ)电炉。虽然炉型发生了改变 ,但筑炉工艺并未采取相应的措施。无论是熔池、渣线 ,还是偏心区都是用树脂结合的特级镁炭砖砌筑 ,炉衬各部位蚀损极不均衡。当熔池及偏心区残砖还有 2 0 0～ 30 0ｍｍ时 ,渣线残砖只剩下1 0 0ｍｍ ,不得不拆炉 ,造成了耐火材料的浪费。为此采用不同档次的镁炭砖对炉衬进行综合砌筑 ,以达到均衡的蚀损。2　综合砌筑的使用2 .1　沥青结合镁炭砖的试用1 997年 1 1月 ,我公司以沥青结合的Ｆ4镁炭砖代替树脂结合的特级镁炭砖在 5ｔ槽式电炉上…     

镁钙系耐火材料在炉外精炼炉上的应用

综述了镁钙砂、烧成镁钙砖和不烧镁钙碳砖等镁钙系耐火材料的发展现状、生产工艺及性能,介绍了镁钙系材料在AOD炉、VOD炉、LF-VD炉、GOR炉等炉外精炼炉上的应用情况。     

Application of MgO-CaO refractories in secondary refining fumaces

综述了镁钙砂、烧成镁钙砖和不烧镁钙碳砖等镁钙系耐火材料的发展现状、生产工艺及性能,介绍了镁钙系材料在AOD炉、VOD炉、LF-VD炉、GOR炉等炉外精炼炉上的应用情况.     

AOD炉渣对镁钙质耐火材料的侵蚀机理

采用静态坩埚法将AOD炉渣线区镁钙砖在1 700℃空气气氛下高温热处理3 h后进行抗渣试验。结合XRD、SEM、EDS等测试手段，分析了AOD炉两个阶段炉渣对渣线区镁钙砖的侵蚀机理。结果表明：低碱度的氧化期炉渣对镁钙砖侵蚀明显，炉渣在表面张力和毛细管力作用下，进入镁钙砖内部与CaO反应生成低熔点的铁酸二钙2CaO·Fe₂O₃(C₂F),促进砖中CaO溶解，破坏了原有的致密结构，使反应层结构变得疏松、易剥落；镁钙砖中方镁石晶簇吸收液态渣中的铁、铬、锰氧化物，并在其晶内和晶间形成复合尖晶石结构，从而提高镁钙砖表面渣的黏度，减缓渣的侵蚀；还原期炉渣碱度较高，对镁钙砖的侵蚀作用较弱，主要表现为SiO₂向砖内侵蚀渗透，以及体积效应和温度梯度导致镁钙砖表面小尺寸方镁石晶簇向渣中剥落。     

低碳镁钙碳砖与镁碳砖的抗AOD炉渣对比

为了减少耐火材料中碳对冶炼超低碳钢的不利影响,以回转炉为载体,使用天然气和氧气为加热介质,将镁碳砖与低碳镁钙碳砖交替砌入回转炉内。当炉内试验砖的热面温度达到1 650℃时,先加入500 g碎钢,然后再加入500 g AOD炉渣,保持渣池深度在10 mm左右,熔渣每隔1 h更换1次,更换10次后结束试验,将炉内试样冷却到室温取出,从热面中间纵向切开并对侵蚀深度和面积进行测量,对比镁碳砖与低碳镁钙碳砖的抗AOD炉渣性能。结果表明:低碳镁钙碳砖挂渣性比镁碳砖的好,并且形成明显的致密层,其抗AOD渣侵蚀能力明显好于镁碳砖。因此,建议可用低碳镁钙碳砖取代镁碳砖为AOD炉衬冶炼超低碳钢。