《炉衬维护操作》ppt课件

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1、学习情境6炉衬维护操作炉龄是转炉炼钢的重要技术指标。提高炉龄不仅降低了生产成本，而且提高了转炉的生产效率。纵观转炉发展历史，转炉炉龄的提高可分为三个标志时代：(1)镁碳砖的采用(80年代以前)：炉龄平均可达到2000炉；(2)护炉技术的发展(80年代)：采用粘渣挂渣、喷补以及综合砌炉技术，炉龄达到5000炉；(3)溅渣护炉的推广(90年代)：炉龄迅速提高到10000炉，最高炉龄达到25000炉。提高炉龄应从提高耐火材料质量、砌筑水平、操作水平和炉衬维护等方面来考虑的。在此，谈两个方面：一是提高镁碳砖质量，二是溅渣护炉。一、提高镁碳砖质量镁碳砖是以烧结镁石或电熔镁

2、砂和碳素材料石墨为原料，以含碳树脂作结合剂，经混练、成型和热处理，由碳素形成连续网络相，将方镁石晶粒包裹而构成的制品。镁碳砖的技术要求我国镁碳砖按碳含量分为三类，每类按理化指标分三个牌号，其理化指标如下：1.生产镁碳砖的原料制造镁碳砖的原料是：（1）烧结镁砂：MgO含量为98%以上；（将菱镁矿在大于1600℃的煅烧温度下煅烧，并破碎到一定的颗粒，即为镁砂。）（2）电熔镁砂：MgO含量为91%以上；（电熔镁砂是将菱镁矿或烧结镁砂在电弧炉中熔炼而成的，其主要矿物为方镁石。）（3）天然鳞片状石墨：固定碳含量为94～95%、灰分为5%；（粒径大于0.5mm的多，耐剥落性

3、和耐氧化性高）（4）结合剂：为热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂复合结合剂。热固性酚醛树脂的技术指标为：固定碳80～89%，游离酚5～6%，游离醛1.2～1.5%，水分不大于10%。（5）添加剂（抗氧化剂）：①添加剂的作用：镁碳砖在使用过程中，由于碳受到FeO、CO2的作用而被氧化，从而形成脱碳层。此外，氧化镁与石墨的热膨胀率相差很大，在加热过程中，结构疏松，强度下降。当加入添加剂后。碳的氧化速度减慢，而且加入的添加剂生成相应的金属氧化物、碳化物、氮化物等新物相。这些新物相堵塞了气孔，阻止了氧的渗透，从而抑制、延缓了碳的氧化，延长了砖的使用寿命。②常用的抗氧化剂为:

4、Al粉、Si粉、Al十Si粉、Mg、Mg-Al合金、BC、BN、SiC等。当采用比例为l∶l的Al粉和Si粉复合加入剂时，加入量以4～6%为宜。2.生产镁碳砖的工艺要点（1）配料将烧结镁砂和电熔镁砂块料分别进行破碎、筛分、分级，将部分烧结镁砂经筒磨机磨成小于0.088mm的细粉作掺合料。并按比例配料。石墨的加入量视砖的牌号不同而异，一般为15～20%。添加剂的加入量为3～6%。（2）混练将原料按预定的比例配制后，在强力混砂机中进行混练。（混练是将各种不同组分和粒度的物料同适量的结合剂混合并在挤压作用下达到分布均匀和充分湿润的泥料制备过程）加料顺序为:镁砂骨料→结

5、合剂→石墨→细粉和添加物混练时间：15～45min。为了使混练均匀，通常将酚醛树脂预热至35～45℃再进行混练。结合剂的加入方法：按照传统的操作程序，混料时结合剂一次加入。这样作制品气孔率较高，体积密度和耐压强度较低。如果将液态结合剂分两次加入，制品性能有明显提高。例如，一次加入结合剂耐压强度为19.4MPa，体积密度2.82g/cm3，气孔率7%，结合剂分两次加入，制品的耐压强度为23.4MPa，体积密度2.85g/cm3，气孔率5.0%。（3）成型成型是在800t摩擦压砖机上进行的。按照先轻后重，多次加压的原则，先轻压4～6次，再重压8次，砖坯体积密度控制在

6、2.9g/cm3左右。生产实践表明，成型压力为210MPa时，制品的气孔率最低，体积密度和耐压强度最高。当成型压力增加到350Mpa时，制品的耐压强度反而降低。因此，成型压力并不是越高越好。当成型压力超过某一值时，会产生过压现象。过压率与石墨加入量有关，当石墨加入量由10%增加到15%时，过压率显著增加。过压使制品内部产生裂纹，从而使制品的耐压强度降低。（4）热处理成型的镁碳砖要经150～200℃热处理，时间不少于32h，即为成品。3.镁碳砖质量的提高提高镁碳砖的抗氧化性和耐蚀性有以下方法：(1)镁碳砖中加入碳纤维在镁碳砖配料中加入直径为18μm、长3mm的碳纤

7、维，其加入量为0.3～0.5%。加入碳纤维的镁碳砖可提高其强度和耐剥落性。为了保证碳纤维在配料中分布均匀，混练时不使碳纤维折断，可采用低速搅拌机进行混练。碳纤维的加入对镁碳砖物料的填充性影响很小；对提高镁碳砖的抗折强度和耐剥落性影响较大。同时，对改善镁碳砖的耐磨损性也有好处。(2)镁碳砖中加入玻璃粉在镁碳砖中加入防氧化剂(例如金属Al和玻璃)可防止镁碳砖氧化，改善材料的性能。其配料组成如下：烧结镁砂80%；石墨20%，外加金属铝粉3%；软化点为500℃的玻璃粉1.5%；玻璃粉的化学组成如下：SiO245%；Al2O313%；CaO30%，MgO12%加入铝粉和玻

8、璃粉的镁碳砖物理指标如下