RH插入管用浇注料的侵蚀机理研究

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1、建材世界2011年第32卷第6期DOI：10．3963／1。cn42—1783．TU．2011．06．002RH插入管用浇注料的侵蚀机理研究邹龙1，李海洋2，张春胜2，刘黎1，李继铮1，薛改凤1(1．武汉钢铁(集团)公司研究院，武汉430080；2．武钢股份炼钢总厂四分厂，武汉430081)摘要：利用扫描电镜、能谱对RH插入管用后浇注料进行了结构分析，分析了RH插入管用浇注料的侵蚀机理：RH熔渣与插入管浇注料基体相互作用，产生的低熔点物相进入熔渣使插入管产生溶蚀；而高熔点物相粘结在插入管表面造成粘渣。关键词：RH插入管；A120。一MgO浇注料；侵

2、蚀StudyonCorrosionMechanismofRHImmersionTubeCastableZOULon91，LIHai—yan92，ZHANGChun-shen92，LJULil，LjJi—zhen91，XUEGai-fen91(1．ResearchandDevelopmentCenter，WuhanIronandSteel(Group)Corp，Wuhan430080，China；2．WuhanIronandSteelCorp，StockNO．4StellMill，Wuhan430081，China)Abstract：Thestruc

3、tureofA1203-MgOcastableusedinRHimmersiontubewasanalyzedbyusingScanningElec—tronMicroscopeandEnergyDispersiveSpectrometer．ThepresentstudyanalyzedthedestructionofAlzOs—MgOtastableusedinRHimmersiontube．Thelowmeltingpointphases，whichweregeneratedbythereactionbetweenthemoltenslagan

4、dRHimmersiontubecastable，meltedintotheslagandleadtocorrosionoftheRHimmersiontube，whilethehighmeltingpointphasesbuiltupontotheRHimmersiontube．Keywords：RHimmersiontube；A1203一MgOeastable；corrosion随着炼钢技术的发展、新产品的开发以及对钢质量要求的不断提高，为了提高钢水的纯净度和产品的附加值，汽车板、管线钢和锅炉管等优质钢要经过多重精炼才能达到苛刻的品质要求。所以

5、，近年来二次精炼工艺及其设备是炼钢工艺中发展最快的，而RH钢水精炼是炼钢过程中提高钢铁产品质量和性能的一个有效手段‘1

6、。以低水泥、超低水泥作为结合剂的优质Al。O。一MgO浇注料作为新一代的RH插入管用高档耐火材料，除了具有一般浇注料所具有的整体性好、抗剥落性强等优点外，还具有热震稳定性好，抗侵蚀性强等特点[2-3

7、，可以提高窑炉的使用寿命，增加气密性，提高加热速度。RH装置中真空室内的工作真空度一般都小于133Pa，钢水在循环管中高速流动，而且由于间歇式的操作使得温度波动较大，带来了强烈的热震破坏和钢水的侵蚀，使得耐火材料的使用寿命较低，而对整

8、个RH装置而言，插入管的侵蚀最为严重[4]，一般插人管耐火材料的寿命只有真空室下部衬砖寿命的20％～30％[5]。因此，通过RH熔渣组分间发生的化学反应以及RH熔渣与插入管浇注料基体相互作用，了解浇注料的化学侵蚀情况，对以后调整渣系的成分有指导性的作用。收稿日期：2011—09—20．作者简介：邹龙(1977一)，博士．E-mail：zoulon9999@163．corn7建材世界2011年第32卷第6期1实验该文取得某大型钢厂RH真空装置插入管残余浇注料，对其结构成分进行分析，讨论其侵蚀机理。如图1所示，浇注料的上部为与钢水的接触面，即热面。分别

9、切出1—1、2—2两个平面，在平面中从左到右等距离切取宽20mm的竖条，再在3块竖条按距热面等距离上、中、下3个部位切成15mm×15mm的小样块作为观察试样，可供扫描电镜观察。’扫镜电镜分析：对试样进行喷墨后，进行形貌观察和能谱分析，扫描电镜型号为荷兰FEI公司的Quanta400，加速电压为20kV。2结果与讨论图1浇注料的取样示意图RH插入管用A1z0。一MgO浇注料的主要成分是板状刚玉和烧结致密刚玉，此外还加入少量的电熔镁、SiO：微粉以及口一AlzOs微粉以增强浇注料的高温性能。MgO与Al。O。在1000℃左右开始反应生成MA(MgO·

10、A1zO。)。随温度的升高，其反应速度加快，MA生成量增加，同时伴有约8％的体积膨胀，补偿了烧结带来的收缩，同时产生显微裂