鋼包用耐火材料占鋼鐵冶金耐火材料的30%以上,是冶金耐火材料消耗的焦點(diǎn)。目前,我國(guó)普通小鋼包用以高鋁為主要原料的鋁鎂質(zhì)澆注料,使用壽命達(dá)到了70次以上,好的達(dá)到了150次以上,特別是采用了冷剝皮再套澆復(fù)原的冷修補(bǔ)模式,并且重復(fù)進(jìn)行,使耐火材料的單耗降低到2~4 kg/t。但仍有采用低檔次的磚砌鋼包,使用壽命低,沒(méi)有修補(bǔ),一次性更換,導(dǎo)致耐火材料單耗高。
對(duì)于中、大型鋼包,一般渣線用鎂碳磚,其他部位用剛玉一尖晶石質(zhì)或鋁鎂質(zhì)澆注料或鋁鎂碳磚,且2、3個(gè)渣線和包底磚與1個(gè)熔池襯相平衡,使耐火材料的單耗在2-4 kg/t。但還有采用低檔次的磚砌鋼包,使用壽命低,沒(méi)有修補(bǔ),一次性更換,導(dǎo)致了耐火材料單耗高。
對(duì)于包括精煉在內(nèi)的鋼包,國(guó)外耐火材料消耗已經(jīng)降低到1 kg/t以下,普遍達(dá)到了1 kg/t左右。因此,我國(guó)鋼包耐火材料單耗與國(guó)外有很大的差距。
隨著鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的提高,需要在鋼包內(nèi)進(jìn)行吹氬攪拌、吹氧脫碳、加熱升溫、加合成渣、添加合金元素、真空等工藝處理工序的比例越來(lái)越大,這些工藝過(guò)程導(dǎo)致了鋼水在鋼包內(nèi)停留時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),耐火材料包襯的侵蝕速度加快和使用壽命顯著下降。在包襯耐火材料相同的情況下,使用壽命由幾次到上百次,差別非常明顯。這些差距主要是由鋼包的精煉工藝條件所引起的。什么條件產(chǎn)生如此大的影響,目前尚缺少系統(tǒng)的分析研究和總結(jié)。本研究就每一個(gè)精煉工藝參數(shù)對(duì)包襯的影響進(jìn)行分析探討,揭示它們的影響規(guī)律。運(yùn)用這些規(guī)律,把操作條件和提高鋼包使用壽命結(jié)合起來(lái),達(dá)到提高鋼包使用壽命和降低耐火材料單耗的目的。
結(jié)論
1.鋼包溫度增加,顯著增加了耐火材料的侵蝕速度;鋼包襯熔蝕隨著精煉時(shí)間延長(zhǎng)而增加。
2.渣是侵蝕鋼包襯的主要介質(zhì)。渣氧化性增強(qiáng)、黏度和堿降低都導(dǎo)致耐火材料侵蝕加快。
3.鋼包超高溫和真空處理不僅導(dǎo)致熔蝕加快,還造成了含碳耐火材料內(nèi)部氣化的氧化還原反應(yīng)發(fā)生,從而使耐火材料侵蝕損耗更加迅速。
4.在長(zhǎng)期真空處理和超高溫的冶煉條件下,含碳耐火材料是不合適的,含傳統(tǒng)添加劑的含碳耐火材料有更壞的使用效果。
5.吹氬沒(méi)有顯著增加包襯的侵蝕,而吹氧大大加速了耐火材料的侵蝕。
6.不同精煉設(shè)備對(duì)耐火材料侵蝕的影響是不同的。不同精煉設(shè)備的侵蝕速度的差別為:鋼包:lf:lf—vd:vod 1:2:4:8。包襯的使用壽命隨著精煉比例而線性降低。
通過(guò)良好的擋渣出鋼技術(shù)和控制渣的氧化性,通過(guò)控制添加合成渣以控制渣的黏度、堿度和成分是減少耐火材料侵蝕非常有效的方法;適當(dāng)降低煉鋼溫度,防止煉鋼溫度過(guò)高是提高鋼包使用壽命的有效方法之一;平穩(wěn)操作是減少局部過(guò)熱和嚴(yán)重侵蝕的有效方法;快速周轉(zhuǎn)和鋼包保溫以減少溫度波動(dòng)能顯著提高鋼包的使用壽命。