洁净钢精炼钢包衬砖抗合成渣侵蚀性能研究

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1、洁净钢精炼钢包衬砖抗合成渣侵蚀性能研究1.文献综述1.1炉外精炼的理论基础容汉斯和西德曼内斯曼公司组成了连铸共同体，并于20世纪50年代研发出全球首台5吨水平连铸机；氧气顶吹转炉在1952年出现，替代平炉炼钢，渐渐地成为重要的炼钢技术。为了进一步提高钢水质量，提高钢的质量，加强冶炼工艺，提高钢的洁净度，夹杂物含量的控制，开发了精炼炉的方法。显然，它是钢水精炼功能分化的一部分技术。炉外精炼是把传统的炼钢方法分为两步：第一阶段是初炼，第二阶段是精炼。初炼：脱硫，脱磷反应的主要合金熔化和氧化性气氛下进行。精

2、炼：在惰性气氛中，真空和大气条件控制脱硫，脱氧，夹杂物的形态和夹杂物去除的变化，调整钢的化学成分（合金）和控制钢水温度。显然，炉外精炼是以前集中于转炉、电炉的功能分化所带来的产物，与钢的高级化密切相关。现在，炉外精炼已经成为提高钢水质量的关键手段[1]。用于渣洗的合成渣，不同的冶炼厂选用的成分并不相同，但基本上属于CaO-Al2O3渣系，其中CaO含量一般在45%～60%的范围波动，而Al2O3含量的变动范围则较宽。最初人们要求合成渣中要有含量较高的Al2O3，其含量通常高达40%～60%，这种合成渣

3、称为石灰-氧化铝渣。随后有找到铝含量较低的合成渣。在钢包内用合成渣精炼钢包时，一般用液态渣，因此，渣的熔点应当低于被渣洗得钢液的熔点。根据炉渣的成分，合成渣的熔点可按照相图来确定。在相同的温度和混冲条件下，改善炉渣流动性可以降低乳状液渣平均直径，从而提高炉渣和钢之间的接触面积。渣洗要完成的精炼任务决定了渣洗用的所有熔渣都是还原性的，渣中的FeO含量都很低。例如，电炉还原期的白渣，FeO含量＜0.6%，高炉渣中FeO的含量＜0.48%，一些资料中介绍的合成渣，FeO含量＜0.3%。..1.2LF精炼渣的

4、发展和类型连铸技术的逐渐发展和对钢质量需求日益变化，LF精炼越来越受到重视。钢包精炼炉包括了真空脱气、还原气氛埋弧加热、透气砖吹氩搅拌等等一些二次精炼技术，还包括了精炼渣技术，合成精炼渣的使用能够更好地完成精炼过程当中脱氧、脱硫、去气、去夹杂的四大任务。配制合成渣通常使用的原料主要包含脱硫剂、基础渣、助熔剂和发泡剂，表1.1列出了这些渣料的组成及其功能。合成精炼渣的冶金结果与其构成有直接关系：精炼渣的基础渣常常应用CaO-SiO2-Al2O3系三元相图中低熔点位置的渣系。基础渣最重要的功能是调节渣的碱

5、度，而精炼渣的碱度不同对精炼过程的脱硫、脱氧都会产生深远的影响。碱度的增加可使钢中的氧含量减少，并且可改善硫在渣、钢之间的分配比，有益于脱氧和脱硫；但是精炼渣的碱度不能太高，如果碱度过高（如高于5.0），精炼渣不易熔化，渣的黏度过稠、流动性不理想，这样会影响脱硫和脱氧成果。通常，精炼渣可以分为低碱度渣和高碱度渣。碱度es;30mm;3.将称好的合成渣27g放入坩埚中，将其放入硅碳棒实验电炉中加热熔化，升温至1500℃，保温3个小时；4.将试验后的坩埚从中间切开，观察、记录和计算渗透面积和侵蚀深度，对各

6、种不种耐火材料砖侵蚀深度加以比较，进行分析。.2.3耐火度的测试耐火度是耐火材料的耐高温特性，是判定耐火材料质量的一项技术指标，在很多耐火材料产品标准中都做了规定[37]。耐火度试验炉如图2.1所示。将被测的试验锥（上底每边长2mm，下底每边长8.5mm，高30mm，截面为等边三角形）与已知耐火度的标准测温锥一起栽在锥台上。在规定的条件下加热，由于加热时试验锥受到自身重力的影响而逐渐变形弯倒，耐火材料的耐火度不采用直接测温法,而是通过具有固定弯倒温度的标准锥与被测锥弯倒情况的比较来测定。在试验过程中观

7、察试验锥的弯倒情况，当其弯倒至与底盘平面相接触时，记录与试验锥同时弯倒的标准锥，该标准锥的弯倒温度即为所测试样的耐火度[38~39]。..3.实验结果讨论与与分析.......193.1试验耐火砖的理化指标的分析.........193.2热膨胀分析.....193.3钢包渣耐火度的实验测定和分析.....213.4钢包渣的XRD分析.....223.5抗渣侵蚀坩埚形貌分析......263.5.1不同种碱度对镁碳砖和刚玉砖侵蚀的情况........263.5.2同种碱度对镁碳砖和低碳镁碳砖侵蚀的影响

8、..........343.6渣侵蚀的微观分析.......384.结论....435.