鞍钢炉外精炼用耐火材料的现状及发展

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1、鞍钢炉外精炼用耐火材料的现状及发展鞍钢集团耐火材料公司张佳科袁政禾摘要：本文简要介绍了鞍钢炉外精炼的形式，分析了炉外精炼钢包内衬及功能元件用耐火材料的现状，探讨了提高精炼钢包寿命需要解决的问题，提出了今后钢包用系列耐材的研制及发展方向。关键词：炉外精炼形声钢包功能元件现梦芋乒1育口言为了适应钢铁．r-,_lk发展的鞍钢在“九五”期间进行了大规模的技术改造，改建六座转炉，新建LF—VD、RH钢水处理装置和方、板坯连铸生产线，形成全连铸炼钢加炉外精炼的格局。2000年12月鞍钢淘汰了模铸工艺，实现了全连铸。先进的生产工艺和设备需要相应的优质耐火材料相配合，炉外精炼苛刻的工艺条件对耐火材料提

2、出了更高的要求，耐火材料的使用寿命已成为制约炉外精炼处理能否正常进行的关键环节。因此，只有不断研制开发新产品，改进提高现有产品的性能，才能满足连铸生产的需要。2．鞍钢炉外精炼的形式及耐火材料的使用情况2．1炉外精炼的形式及对比炉外精炼作为转炉——连铸生产的中间环节，起到提高产量、保证质量、净化钢水及调节成份的作用。因此，在连铸生产中，要提供化学成份、气体含量及夹杂物合格的钢水，必须进行炉外精炼。鞍钢炉外精炼有四种形式：LF、LF—VD、CAS—OB和RH。LF炉：将三个电极从包盖孔插入到钢包内的钢渣中，通过变压器、二次侧短网、电极，将电能传输到精炼渣和钢水中，采用埋弧加热的方法，通过对

3、电弧电压和电流的调节调整钢水温度。与此同时进行底吹氩搅拌，促进钢渣间的反应，脱硫脱氧效果较好。LF适应性强，对钢种处理范围广。CAS～OB装置：将刚玉质浸渍罩插入到钢包中，采用底吹氩搅拌来均化钢水，提高纯度，促进渣的反应。需要提高钢水温度时，从上部加m粒、吹氧，利用～粒的放·43·热反应来调节钢水温度。VD炉：将钢包置放在真空密封罐中进行真空处理，通过吹氩搅拌，具有脱氢、脱氧、脱氮及成份微调的功能。RH装置：将RH浸溃罩插入到钢包中，使钢包内的钢水吸入到真空室，对钢水进行循环处理、脱气、脱氮及对成份进行微调。四种方法对比见袁1。表1LFCAS—OBVDRH1、采用电弧加热对钢1、升温速

4、度快。1、脱气，钢水中[H]≤水无污染。2、均化钢水温度和化0．000296，[O]≤0．00001％，[O]≤02、均化钢水温度和化学成份。0025％，可部分脱出0001％，[N]≤0学成份。3、设备工艺简单，操氮。0001％。3、钢水温度容易调作方便，易维护。2、均化钢水成份及温节，控制精度高。4、升温时易产生度。4、可对钢水进行较长～2q夹杂。3、减少金属夹杂．提3、去除金属夹杂，提高时间的保温。高钢水纯度。钢水纯度。4、去除钢水中的碳。2．2耐火材料的使用情况耐火材料材质与性能决定了精炼装置的使用寿命，四种精炼方式选用耐火材料情况见表2。表2LFVDCAS—OBRH包盖电极孔真

5、空罐包浸溃管采上、中、下部槽及授渍罩中心区选用刚玉盖采用喷涂用刚玉质浇注内衬选用镁铬砖，上部槽>耐火材料质浇注料顶制成料。料。使用寿命4000次，中部槽3000—4000材质型。包盖选用高>45次。次，下部槽>300次。铝质喷涂料或浇浸渍罩外壁选用刚玉质注料。浇注料。使用寿命>70次3．精炼钢包用耐材系统存在的基本问题及发展方向3．1钢包衬用耐材目前，鞍钢炉外精炼钢包衬主要以铝镁碳砖为主，LF炉、LF—VD炉包衬寿命40--45次，CAS—OB及RH包衬寿命70～75次。近年来，由于冶炼低碳钢、超低碳钢和提高钢包寿命的需要，已开发出无碳罐衬在鞍钢三个炼钢厂试验使用，其中在CAS—OB及

6、RH精炼钢包上使用寿命大幅度提高。同时，钢包衬的无碳化也是冶炼洁净钢·“·的新需要，是钢包衬用耐材的发展方向。在鞍钢三炼钢厂的CAS一0B及RH钢包首先试验的无碳材料为整体浇注料，主要为刚玉一尖晶石质、刚玉一氧化镁质浇注料，经小修使用寿命可达150次。然而，与砖砌衬相比整体浇注料在实际应用中仍存在一些问题，比如在浇注时的加水量、养生温度、烘烤制度等方面都有一定的要求，一般现场很少能完全达到以上工艺条件，造成一定的质量性能波动，而且从浇注、养生到烘烤都要有较长的准备时间，一般在老钢厂很少能满足上述备件，而且，从多年试验实践看，在现有钢包条件下蚀损速度都很快，需要从中后期开始就要进行频繁的

7、修补。增加了工人的劳动强度，这些现状制约了整体浇注料的推广，因此，整体浇注包衬在鞍钢三炼钢厂已停止使用，取而代之的是铝镁质或铝尖晶石质的无碳机压成型砖及浇注预制块，砌筑方法及烘烤制度与铝碳砖相同。经使用试验，无碳衬砖和预制块一次使用寿命可达1]0次以上，最高达128次，与铝镁碳砖相比使用寿命大幅度提高，减少了砌罐数量。目前三炼钢厂无碳罐已占整个周转罐的三分之一。尽管如此，仍存在一些问题需要解决：一是剥落的不均匀性；二是使用后发现有不同程度的钻钢