6、耐火教学---第六章课案.ppt

讲授教师：朱宝忠 ;含碳质耐火材料概述及感性认识;鱼雷罐内衬;鱼雷罐车 鱼雷罐车的使用已有60多年的历史，除用作铁水运输工具外，上世纪70年代以来还兼作铁水预处理的容器，可容纳铁水100～600t，国内外的一些钢厂正在用鱼雷罐车来取代传统的敞开式铁水罐。;; 在鱼雷罐车中用碳化钙＋氧化钙或镁粉＋石灰等脱硫剂进行脱硫操作，所形成的大量碱度大于2的高碱度渣对传统的粘土砖和高铝砖侵蚀十分严重。; 目前广泛使用的是Al2O3-SiC-C砖作为鱼雷罐车的工作内衬，欧洲一些钢厂仍然在使用高铝砖作为工作内衬，同时定期对工作衬进行喷补维护,（喷补图），这种维护模式大大延长了鱼雷罐内衬的服务寿命，较传统方式提高了一倍以上。;;;;;;;;;2007-5-20 ;电炉示意图;;; 连铸技术的发展对耐火材料部件提出了更高的要求。除要求具有通常耐火材料的性能以外，还必须兼有净化钢液、改善钢液质量、控制和调节钢液流量和缩短精练时间等一系列特殊功能，故称为功能耐火材料。 连铸用功能耐火材料包括整体塞棒、滑动水口、长水口、浸入式水口、定径水口等其特点是材质优异，形状复杂，尺寸精确，性能优良及制造工艺先进，为耐火材料行业中技术最密集的环节之一。 ;钢包壁 ;; 工作衬直接接触钢水和熔渣，因间歇操作，温度变化较大，同时承受热冲击和侵蚀的作用，因此内衬容易产生裂纹甚至剥落，特别是桶底和渣线部位损毁严重。当清理桶内残钢和残渣时，工作衬受到机械性损伤，也影响包龄。;;; MgO-C, MgO-CaO-C质耐火材料 ——转炉、电炉炉衬，钢包渣线;铝锆碳质浸入式水口;铝锆碳质整体塞棒;整体座砖水口及座砖;铝炭质长水口;座砖; 镁碳整体出钢口 ;碳质材料的研制背景;在这样的一种背景下，迫切需要一种耐火制品既能节省能源、又能提高炉衬寿命且适应现代新冶炼技术所要求的使用性能。 1970年,日本九州耐火公司的渡边明,发明了MgO-C砖。 MgO-C砖在发明之初主要用于电熔热点部位,使超高功率电炉的炉衬寿命由老式碱性砖的2~3天提高到2~3周,从而促进了电炉炼钢生产率的显著上升。 1979年，MgO-C砖开始用作转炉炉衬材料，实验证实，这种含碳制品同样适用于转炉，且同样能大幅度提高转炉炉衬的使用寿命 我国含碳制品的研究从80年开始，86年前后在全国各大、中、小钢厂全面推广使用，使我国很多钢厂的转炉炉衬的使用寿命迅速突破千炉大关。;碳质材料的应用现状;溅渣护炉技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压N2的吹溅，冷却、凝固在炉衬表面上形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附 着。溅渣形成的溅渣层耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，降低耐火材料损耗速度，减少喷补 材料消耗，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本;定义：由两种或两种以上不同性质的耐火氧化物（MgO、CaO、Al2O3、ZrO2等）和碳素材料及非氧化物材料为原料，用碳素材料作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。 复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特性，它可以根据需要进行设计，取长补短，从而最大限度地达到使用要求的性能。 如MgO-C砖有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和利用碳的高导热性及低膨胀性,补偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。 在碳素原料中用得最多的是鳞片石墨、其次还有碳黑、电极粉、人造石墨等。;主要讲述内容;第一节;一﹑炭砖生产的简要过程 1.原料 无烟煤；煤焦，煤沥青焦，石油沥青焦 2.配料 结合剂宜采用含碳高的有机物； 3.混练 4.成型 5.焙烧 隔绝空气1000～1300℃;5.焙烧 隔绝空气 预热：200-500℃，结合剂挥发份逸出，产生内应力。 焦化：450-800 ℃ 烧结：1000-1300 ℃ 保温 缓慢降温：隔绝空气（防止氧化、开裂）;1.炭砖的性质 由无定形碳构成，游离碳含量高，由于经过高温焦化故强度和耐磨性显著增大； 常温耐压强度比较高，只要在高温下不与氧接触，有很高的抗高温能力； 热膨胀系数小，导热性高，弹性模量小，耐热震性好； 几乎不溶于所有已知的酸﹑碱 ﹑盐类及有机物，不容易被润湿； 高温下与氧气﹑二氧化碳﹑水蒸气等反应；;2.炭砖的应用 除不宜用于高温下与氧化性气体和水蒸气的部位外，其他条件苛刻的地方均可使用。 由于电阻低故可作为电导体在某些场合使用； 在高炉中 （炉底，炉缸，炉腹，炉身等） 其他有色冶金炉等 三、炭糊：主要用于砌筑炭块和构筑整体 内衬;第二节;石墨