世界上煉鋼主要是轉爐煉鋼、電弧爐煉鋼和平爐煉鋼。平爐煉鋼基本上已經被淘汰,主體是轉爐和電弧爐煉鋼。轉爐煉鋼占70%以上,電弧爐煉鋼正在發展,隨著廢鋼資源增加和電弧爐技術的發展和成熟,電弧爐煉鋼的比例在增加,在發達國家達到了40%以上,而工業化程度低的國家,廢鋼資源貧乏而電弧爐煉鋼比例較低,我國就屬于這種情況。
轉爐煉鋼用耐火材料
轉爐是以鐵水和廢鋼為原料,經過造渣、吹氧等脫除碳,以煉得符合要求的鋼水。它的冶煉鋼種不同,爐襯的使用壽命不一樣。如果爐子大,只冶煉碳鋼,則冶煉溫度較低,渣的成分也比較恒定。因此,使用壽命較高。而如果又有脫磷等,使用壽命就下降很多。近年來,轉爐冶煉技術也得到了很大的發展,特別是轉爐復吹工藝技術的發展,即在轉爐爐底安置供氣磚,通過供氣磚向爐內吹氮氣、二氧化碳、氬氣或氧氣,強化了熔池攪拌,改進了冶煉反應,這樣縮短了煉鋼時間,提高了鋼水質量和降低了煉鋼成本。但是復吹也加速了對爐襯耐火材料的侵蝕。轉爐各部位受到不同條件的侵蝕。在爐帽,以爐渣侵蝕,氣流沖刷即鎂炭磚的氧化和清理爐帽時的機械損傷為主,因此爐帽應該使用高抗氧化和高強的鎂炭磚為好。
對于轉爐耳軸區,受到爐渣的嚴重侵蝕,氣流沖刷和氧化,并且受到機械應力作用,特別不易修補,因此應該選用最好的鎂炭磚。要求碳含量16%~18%的高強高耐侵蝕的鎂炭磚。對于渣線,主要受到爐渣的侵蝕,所以選用優質高抗侵蝕的鎂炭磚。對于裝料側,除了受到鋼和渣的侵蝕外,還受到裝鐵水和廢鋼原料時的沖擊和沖刷,并且這是非常嚴重的,因此該區域用高抗侵蝕和抗熱震的高強鎂炭磚。出鋼口受到氧化、渣蝕、溫度急變、鋼水沖刷等作用,因此用高強、高抗氧化的鎂炭磚。要提高轉爐的使用壽命,爐襯耐火材料是影響使用壽命的一個重要因素,但是,操作條件是更重要的因素,良好的使用條件是爐襯高壽命的基礎。一般情況下,操作條件是不可以隨便更改的,它由生產不同的產品和工藝技術路線以及操作者的技能所確定。但是,保證高爐襯壽命的另一個重要方法是維護。
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