我国钢包用耐火材料的发展和应用.doc

我国钢包用耐火材料的发展及应用 发布日期：10/11/2009 ????浏览次数：378 1 前 言?? 钢包（盛钢桶）担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务，随着炼钢技术的发展，我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。特别是自20世纪80年代以来，我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家，密切配合，结合我国的国情，不断开发出新型的钢包用耐火材料，使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展，满足了我国炼钢工业快速发展的需要。2 钢包用耐火材料??? 20世纪50～70年代，我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料，包括各种粘土砖和高铝砖等。从80年代起，我国陆续开发出了铝镁（碳）质、镁碳质和镁钙（碳）质等多个系列的新型钢包用耐火材料。其中铝镁（碳）质耐火材料品种多、规格全，是我国主要的钢包用耐火材料。我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。???????????????????????????? 表1 我国钢包用耐火材料类别和品种 类 ? 别 品 ??种 硅酸铝质 粘土砖、高铝砖、高铝捣打料、蜡石砖 铝镁（碳）质 铝镁捣打料、铝镁浇注料、铝镁不烧砖、铝镁尖晶石浇注料、铝镁碳砖、铝镁尖晶石碳砖、高档铝镁不烧砖、高档铝镁（尖晶石）浇注料 镁碳质 镁碳砖、低碳镁碳砖 镁钙（碳）质 白云石捣打料、不烧镁钙砖、不烧镁钙碳砖 锆质 锆质砖 2.1 硅酸铝质钢包耐火材料2.1.1 粘土砖 粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料，20世纪50～60年代，我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖，由于使用费用低，直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为：Al2O3 44.10%，SiO2 52.10%，Fe2O3 1.72%，显气孔率16%～18%，常温耐压强度54.9～96.0MPa。粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢厂的使用条件不同而异，部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。 表2?? 粘土质钢包衬砖使用寿命 钢厂 钢包类别 钢包容量/ t 使用寿命/次 武钢 平炉钢包 270 8～10 太钢 转炉钢包 50 20 上钢一厂 转炉钢包 30 15 首钢 转炉钢包 30 25 大冶钢厂 电炉钢包 25 18 　　尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖，但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。2.1.2 高铝砖 随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高，粘土质钢包衬砖因使用寿命短，自20世纪60年代末，我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖，使钢包寿命大幅度提高。　　武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1]，到1970年包龄达到25.7次，是粘土质衬砖的2.5倍。1974年包龄达到31.5次[2]。武钢二炼钢转炉用70t钢包从1980年开始使用Al2O3含量大于72%的高铝砖[3]，包龄为34次，最高达到50次。　　宝钢300t钢包从1986年6月起[4]，全包壁使用某耐火材料厂生产的一等高铝砖，平均包龄50次左右。连铸机投产后，钢包使用条件恶化，包衬使用寿命减短。宝钢与某些耐火材料生产企业合作，开发出了使用性能优良的微膨胀高铝砖，1992年4月正式使用A厂生产的产品，平均使用寿命为81.5次，最高寿命达到100次[5]。使用B厂的产品平均使用寿命为78.6次，最高达到122次（连铸比55.73%）[6]。　　太钢70t钢包使用高铝质衬砖，使用寿命为64.3次。　　总之，我国钢包使用高铝质衬砖后，使钢包的使用寿命显著提高，保证了炼钢生产的顺利进行，促进了炼钢工业的进一步发展。我国部分钢厂钢包用高铝砖的理化指标见表3。 表3? 钢包用高铝砖理化指标 序号 化学成分/% 显气孔率 /% 常温耐压强度 /MPa 体积密度 /g.cm-3 真比重 Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 1 74.50 17.45 1.89 ? ? 78.8 ? ? 2 80.33 12.42 1.70 3.20 25 54.4 2.64 ? 3 82.63 10.88 1.98 3.70 20 110 ? 3.64 2.1.3 高铝质捣打料 20世纪70年代末，我国有些钢厂的钢包内衬使用高铝捣打料[7～9]，取得了良好的使用效果。高铝捣打料是以优质高铝矾土熟料为原料（骨料和细粉），以工业磷酸做结合剂，经过配料、混料而配制成的一种可塑性良好的不定形耐火材料。采用整体捣打技术，制成整体式包衬，获得了较长的使用寿命。我国部分钢厂钢包高铝整体捣打包衬的使用寿命见表4。 表4? 高铝整体捣打包衬使用寿命 钢? 厂 钢包类别 钢包容量/t 平均寿命/次 最高寿命/次 上钢一厂 转炉钢包 15 144.6 206 重钢 转炉钢包 ? ? 75 重钢 平炉钢包 50 56.