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炉底捣打料在润忠钢厂90t竖炉电弧炉上的应用 蒋志良 Application of Bottom Ramming Materialin A 90 t Shaft Arc Furnace at Runzhong Steel Works Jiang Zhiliang(Association of Jiangsu Refractory Industry, Wuxi 214026) 　　以前陆续投产的现代电炉炼钢用炉底材料完全靠进口，主要从奥地利Vcistcher-Radex公司引进，牌号有NN-95，MA-20，NN25和DC25等。　　1997年辽宁海城华宇耐火材料有限公司研制的新一代炉底捣打料HYDL-85，于1998年9月在江苏沙钢集团润忠钢厂90 t竖式电弧炉上使用，综合单耗为0.30 kg/t，可替代进口材料。 1　电炉炉底捣打料工艺特点　　HYDL-85捣打料是用Fe2O3、SiO2、Al2O3含量很低的辽宁海城华子峪矿山产的菱镁石。依据炉底材料生产基本工艺，采用轻烧活化后超细粉磨，配入必要的外加原料，经高压成球和高温煅烧成合成料。由于采用特殊工艺，合成料中的SiO2、Al2O3含量已经达到Veistcher-Radex公司的实物水平。　　HYDL-85捣打料的烧结机理：在1 250 ℃，炉底材料的C4F(C4AF)少量熔于方镁石中，而方镁石也少量溶于C2F中形成固溶体。形成有限固溶体者可促进材料烧结，当废钢熔化后C2F分解固溶于MgO中形成RO相，CaO形成富钙液相或析出CaO晶体或同SiO2形成C2S，原始材料由MgO+C2F变成RO+SiL，完成烧结过程。　　炉底溶蚀作用受时间和温度限制，将是缓慢的，轻微的。而且，这一反应是循环的，当下一炉次炼钢时，与钢水接触，则C2F重新分解，使炉底工作层表面＜1 mm厚的氧化层在不断地消失与新生循环往复。从化学侵蚀的观点看炉底寿命是适宜的和长寿的。 2　炉底捣打料化学-矿物组成和物理性能　　HYDL-85炉底捣打料化学-矿物组成见表1；HYDL-85炉底捣打料物理性能见表2。 表1　HYDL-85炉底捣打料的化学矿物组成Table 1　Chemical and mineral composition of HYDL-85 bottom ramming material 名　称　　　　化学组成/%矿物组成/%　　　MgO　　　CaO　　　Fe2O3　　　SiO2　　　Al2O3　　　I.L方镁石(MgO)二钙铁(2CaO.Fe2O3)铁铝酸四钙(4CaO.Al2O3.Fe2O3)硅酸三钙(3CaO.SiO2)方钙石(CaO)86.606.794.670.950.230.41-----------87.07.41.13.21.3 表2　HYDL-85炉底捣打料的物理特性Table 2　Physical characteristics of HYDL-85 bottom ramming material 名　称结合特征粒度范围/mm松装密度/g.cm-3使用温度界线/℃烧后强度/MPa烧后线化率/%1 200 ℃×3 h1 600 ℃×3 h1 200 ℃×3 h1 600 ℃×3 hHYDL-85炉底捣打料陶瓷0～62.51 90013.235.3+0.70-1.80 　　注：HYDL-85炉底捣打料在干燥环境储存一年。 3　使用跟踪记录　　沙钢集团润忠钢厂90 t竖炉投产时使用Veistcher-Radex公司生产的MA-20，本次使用的是新一代电炉炉底捣打料HYDL-85。1998年10月17日开始使用，历时46天，冶炼793炉，低碳钢约占13.4%，中碳钢约占21.6%，高碳钢约占65.0%，出钢温度平均1 625 ℃，冶炼时间平均63 min。　　1998年11月30日因换修炉墙和炉底透气砖而停炉时，炉底仍然完好。该炉役冶炼了约71370 t钢，消耗HYDL-85捣打料21.3 t，单耗为0.298 kg/t。　　HYDL-85炉底捣打料在该炉役过程中的现场记录见表3。 表3　HYDL-85炉底捣打料使用记录Table 3　Record for using HYDL-85 bottom ramming material 炉次热停后炉况冷修部位用料量/t02号区侵蚀严重，炉门及出钢口处冲蚀明显2号区，炉门及出钢口炉底其它部位1212号区烧结完好，无变化　　　——452号区非常光滑，出钢口上部，右侧稍有侵蚀　　　——65炉门右侧稍有侵蚀　　　——13