精炼炉用耐火材料

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1、精炼炉用耐火材料RH真空钢液循环脱气法是德国蒂森公司所属鲁尔钢（Ruhrstahl）公司和海拉斯（Heraeus）公司于1956年共同开发成功的。命名为RH真空脱气法（RHVacuumDegassing），简称RH法。如图1所示。其法是在真空室抽真空，并在浸渍管（Immersiontubeorsnorkel）的上升管（Up-leg）吹入氩气，使盛钢桶中的钢液进入真空室，然后钢液从浸渍管中的另一根下降管（Down-leg）流回盛钢桶。钢液经过循环真空脱气可以脱去钢液中氢等气体并除去夹杂物。现在的RH真空精炼炉由于

2、增设了吹氧与喷脱硫粉剂等装置，具有吹氧脱碳、提温、脱硫、脱气、排除非金属夹杂物，控制钢液成分，有利于合金均匀化等功能；对钢质量有保证，可精炼出许多洁净钢种；因此，近年来，RH精炼炉发展与推广极为迅速，已成为许多钢铁公司精炼优质超低碳等钢种的一种普遍流行方法。便如我国宝山钢铁公司有300吨不同类型RH精炼炉5台，鞍山钢铁公司有100吨至260吨不同类型RH精炼炉5台，武汉钢铁公司有4台，攀枝花钢铁公司3台，其他钢铁公司和重型机械厂（如上海重型、洛阳矿山）也已有或正在新建不同类型的RH精炼炉。显然开展对RH精炼炉用

3、耐火材料，提高其使用寿命是十分需要和重要的。本文将根据RH精炼炉精炼条件，对耐火材料性能的要求，选用合适的耐火材质，提高其使用寿命进行分析与讨论，并针对精炼硅钢需要耐火材质进行探讨。1、RH真空精炼炉类型16现在RH真空精炼炉除图1所示的RH真空脱气装置外，基本上有以下类型。（1）RH-O1969年联邦德国蒂森公司恒尼西钢厂开发出了RH-O顶吹氧技术。其法是用水冷氧枪从真空室顶部向真空室内循环流动的钢液表面吹氧，降低钢液中的碳，以冶炼低碳不锈钢。（2）RH-OB（OxyenBlowingDegassing197

4、2年新日铁室兰制铁所根据VOD生产超低碳不锈钢原理，在RH真空室下部的炉壁砌风口砖，装置Ar冷却吹氧喷嘴，进行对循环流动钢液吹氧脱碳，加Al提温的方法，称之为RH-OB法。这一方法可炼超低碳不锈钢，铝镇静钢等。如图2所示。该技术在上世纪70-80年代得到了迅速应用。但由于风口区砖蚀损严重，真空室结瘤等影响了其发展。Fig1SchematicdiagramofRHdegasser16图2RH-OB法示意图(3)RH-KTB(KawasakiTopOxygenBlowingDegassing)或RH-TOB(RH-

5、TopOxygenBlowing)或RH-OTB。1988年日本川崎制铁所在真空宝顶部装置水冷氧枪吹氧,进行顶吹氧,对循环流动钢液吹氧真空脱碳，CO二次燃烧，提温，以生产汽车用冷轧超低碳薄板钢，IF钢的方法；如图3所示：图3RH-KTB示意图图4RH精炼炉采用的几种脱硫技术RH-KTB法，我国引进较多。（4）RH-IJ（Ingection）161985年新日铁开发出从插入盛钢桶的喷枪，向RH精炼炉的上升管中循环脱气的流动钢液喷吹脱硫粉剂的方法。脱硫粉剂用氩气携带。其优点是喷入的脱硫粉剂可以在钢液中停留较长时间，

6、不会受到盛钢桶钢液上部来自转炉的炉渣影响。如图4所示。（5）RH-PB（RH-PowderBlowing）如图4所示脱硫粉剂或其他粉剂是从RH真空室下部炉壁的吹氧孔喷吹到钢液。（6）RH-KPB（RH-KawasakiTopPowderBlowing）日本川崎制铁所在开发出RH-KTB后，1989年又开发了由真空室顶部氧枪向真空室钢液喷吹脱硫粉剂的技术。称之为RH-KPB。武汉钢铁公司在引进RH-KTB技术的同时，只购买了PB顶喷粉装置，自行开发出喷吹工艺技术，称之为RH-WPB。〔1〕（7）RH-MFB（RH

7、-MultifuncfionBurner）RH-MFB技术为1992年新日铁开发出，称之为多功能喷嘴技术。其冶金功能与RH-KTB相近，但在真空吹炼中还能吹入一定量天然气，天然气的燃烧可提高钢液温度，优点是真空室结瘤少。我国攀枝花钢铁公司，梅山钢铁公司引进了该技术。2．RH精炼条件，侵蚀严重的部位2－1精炼条件RH精炼温度一般在1560℃至1650℃，真空度最高可达0.5Torr（66pa），真空处理时间每炉不超过40min。265tRH，钢液循环流动量每分钟约为200t。盛钢桶钢液上部渣层厚度一般在50-10

8、0mm，渣的碱度CaO/SiO216比在2以上，主要是从炼钢炉带来的渣。2—2侵蚀严重部位现在世界各国如日本、韩国、欧洲、美国等，其RH炉内所砌筑的耐火材料主要是镁铬砖。图5与5图6示出了RH-OB与RH-OTB（KTB）在真空室上部砌一般镁铬砖，真空室下部与浸渍管内砌直接结合镁铬砖时，其使用后的侵蚀情况[2，3]。图5RH-OB-炉役后的侵蚀情况[2]图6RH-OTB使用后真空室下部