炼钢耐材料现状及发展课件.ppt

炼钢用耐材现状 中间包内衬 由直接用粘土砖或高铝砖作永久衬和使用绝热板作内衬，向使用涂料作包衬发展。绝热板使用最多的为硅质绝热板，此种方式在国内已基本淘汰，目前使用较多的是使用浇注料浇注永久衬，使用镁质涂抹料、镁钙质涂抹料及干式料作为工作衬。近几年碱性工作衬发展较快。 炼钢用耐材现状 滑动水口方面 目前国内的钢包滑动水口、中间包滑动水口应用较广泛，前者为二层式滑动水口，后者是三层式滑动水口。 在国内滑动水口的滑板材质主要为铝碳质，使用寿命为1次，少数钢厂使用铝碳质或铝锆碳质，使用寿命可达2-3次，高的可达到7-8次。钢包滑动水口位于钢包的外部，起钢水流量的控制调节作用，它不受钢水搅拌，熔剂喷入和钢水停留时间的影响，且操作方便。 炼钢用耐材现状 整体塞棒 目前国内整体塞棒的材质主要为铝碳质，使用量较大。存在问题是在某些钢厂使用断棒率较高，塞头不耐侵蚀，还有待于进一步改进提高。 在国内还有组合型塞棒，其头部为铝锆碳质，棒身为加有莫来石、红柱石、兰晶石和硅线石等的高铝质材料，这种塞棒耐侵蚀性好，抗热震性强，能满足连铸生产要求。 炼钢用耐材现状 长水口 在国内，长水口主要有熔融石英质和铝碳质两大类，使用寿命4-6炉。 长水口存在的问题在其颈部，在使用中因长时间受震动易断落，而且耐侵蚀也较差。 炼钢用耐材现状 浸入式水口 国内浸入式水口的材质与长水口类似，在国内，除了已有的普通型浸入式水口外，目前已有复合锆碳层的铝碳质浸入式水口，复合锆质的熔融石英质浸入式水口，还有带有狭缝的吹气型浸入式水口。浸入式水口使用寿命一般为4-6炉，最大通钢量达1800吨左右。 炼钢用耐材现状 钢包供气元件 目前国内钢包用供气元件主要有弥散型、狭缝型和直通孔型三种，其材质主要为刚玉质和铝镁质等。钢厂要求供气元件的使用寿命与钢包同步，吹开率大于80%。一炼钢透气率在95%左右。 炼钢用耐材现状 转炉炉衬材料 氧气顶吹转炉在一个炉役期间炼钢的炉数称为炉龄，或称为炉衬的使用寿命。其耐火工作衬材质主要为MgO-C砖。提高炉龄对于保证转炉吹炼座数，提高劳动生产率，降低耐火材料消耗，改善钢的质量，降低成本以及充分发挥顶吹转炉优越性等都具有重要的意义。但单纯的追求高炉龄，会减少生产量，同时增加能耗，也是不经济的。 目 录 耐火材料综述 耐火材料的分类 炼钢用耐材现状 连铸用耐材对钢水质量的影响及改进方向 炼钢用耐材发展趋势 综述 近年来钢材性能的要求越来越高。钢材的洁净度越高,其性能越好。钢中杂质含量达到一定水平时,钢材的性能将发生质变。钢中氧、硫、磷、氢、氮五大元素的含量应尽量低。目前,国内外先进流程生产的纯净钢( IF钢汽车板和管线钢等)中的有害元素[C、S、P、N、H、T. O ]之和可控制在100 × 10-6以下。而与钢水直接接触的耐火材料可能会对钢水质量产生影响，对所用耐火材料进行研究和合理选择是很重要的。 连铸用耐材对钢水质量的影响及改进方向 连铸用耐材对钢水质量的影响及改进方向 耐火材料与钢水中碳的关系 对于低碳钢与超低碳钢来讲,要求碳含量尽量低。根据计算,钢包渣线使用镁碳砖,可导致钢水增碳(1～2) ×10-6,使用铝碳质长水口,可导致钢水增碳(1～2) ×10-6,使用铝碳质浸入式水口,可导致钢水增碳3 × 10-6。耐火材料的碳含量显著地影响钢水的增碳行为。研究表明,镁碳质、锆碳质、铝碳质耐火材料使钢水增碳的机理是一样的。主要受到碳的直接溶解机制、渗透- 溶解机制控制。由于存在碳的浓度差，碳溶解进入钢水，钢水的碳升高。另外，耐火材料的增碳作用与钢水状况、耐火材料种类及抗氧化剂种类等许多因素有关。 连铸用耐材对钢水质量的影响及改进方向 耐火材料与钢中氧的关系 通常用钢水中的T[O ]含量来衡量钢水中氧化物质夹杂多少的指标。由于大多数耐火材料为氧化物,因此,耐火材料对钢水中氧含量有很大影响,但耐火材料向钢液中传氧取决于钢液的脱氧程度以及所用的耐火材料的种类和组成。越稳定的氧化物越不容易使钢水增氧,氧势越高的耐火材料越易增氧,随着耐火材料由碱性—中性—酸性的变化,耐火材料的氧势指数增大。通过氧势分析,碱性氧化物如CaO、ZrO2 使钢水增氧很少,而酸性氧化物如SiO2、Cr2O3 容易使钢水增氧。 连铸用耐材对钢水质量的影响及改进方向 耐火材料与钢中硫的关系 硫是钢中重要的有害元素,它的存在易造成钢的“热脆”,钢液中脱硫反应为: [ S] + (CaO) = (CaS) + [