LF炉用耐火材料.ppt

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1、LF炉用耐火材料主讲人：组员：一、前言二、LF炉的发展三、LF炉简介四、LF炉用耐火材料五、总结一、前言LF(LadleFurnace)被称为钢包精炼炉，属于二次精炼炉，LF精炼是炼钢工业中使用较多的炉外精炼设备之一。近几年来，随着我国洁净钢产量的不断增加和质量的不断提高，对LF精炼炉及其它炉外精炼设备用耐火材料提出了更高的要求。LF精炼纯净钢的研究近年来受到多方面的关注，不同的炉衬耐火材料对精炼效果有不同的影响。下面主要介绍一下LF炉及其所用的耐火材料。二、LF炉的发展LF钢包精炼炉是由日本大同钢铁公司1971年率先开发使用的。该公司用LF炉冶炼取代了电弧炉，减轻了电弧炉

2、的精炼负担，提高了电弧炉的生产率。LF炉发展初期仅用于生产高级钢，随着冶金、连铸及相关控制技术的发展，扩大了LF炉的应用范围。由于LF炉具有投资少、用途广、精炼效果好等优点，近年来，国内外己将LF炉作为主要的炉外精炼手段。三、LF炉简介㈠LF钢包精炼炉定义LF钢包精炼炉是将电炉内还原熔炼的钢水送入钢包，在将电极插入钢包钢水上部炉渣内并产生电弧，边加入合成渣，边用氩气搅拌，使钢包内保持还原性气氛，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备，钢包炉是炉外精炼的主要设备。目前,已将此法与转炉配合使用，对钢水进行脱氧、脱硫及调整成分。㈡LF炉的机械设备LF炉的机械设

3、备包括钢包、钢包车、精炼炉变压器、短网、底吹气系统、冷却水系统、精炼炉炉盖、气动系统、合金加料装置、排烟除尘系统。LF装置示意图如图11—石墨电极；2—合金料仓；3—底吹气透气砖；4—钢包滑板图1LF装置示意㈢LF钢包精炼炉的生产流程和功能图2钢包精炼法生产流程图1、真空脱气功能。2、使钢液具有升温和保温功能。3、氩气搅拌功能。四、LF炉用耐火材料LF的耐火材料主要指钢包的耐火材料。钢包的耐火材料包括钢包内衬耐火材料、透气砖、滑板、出钢口填料（即引流砂）等。对钢包耐火材料的主要要求：*耐高温，能经受高温钢水长时间作用而不熔融软化；*耐热冲击，能反复承受钢水的高温和钢水浇铸以

4、后的高温向低温转变而不剥落；*耐熔渣的侵蚀，能承受熔渣和熔渣碱度变化对内衬的侵蚀作用；*具有足够的高温机械强度，能承受钢水的搅拌和冲刷作用；*内衬具有一定的膨胀性，在高温钢水作用下，使内1衬之间紧密接触而成为一个整体。㈠钢包内衬用耐火材料钢包内衬由于不同精炼方式而要求不同，总体来讲，钢水在钢包精炼时，包衬的工作条件十分苛刻，主要有以下几个特点：高温，一般精炼温度高达1600～1800℃；炉渣成分和碱度变化大（碱度从0.5会增加到4左右）；高温下真空，真空度可达到66Pa，有些耐火材料会发生分解；急冷急热温度变化大，造成耐火材料的侵蚀剥落；钢渣在钢包内停留时间长，对钢包耐火材

5、料的热负荷强度较大。吹氩搅拌造成的钢液和炉渣对炉衬的强烈冲刷、电弧的高温辐射作用，超洁净钢长时间的精炼、间歇作业造成温度波动等，造成耐火材料的侵蚀和剥落比较严重。据国外资料报道，LF炉的精炼操作费用的70%消耗在耐材上。因此，耐火材料的选择就非常重要。我国LF钢包渣线部位自从采用MgO-C砖代替镁铬砖后，综合使用效果明显，使用寿命大幅提高，上钢五厂（宝钢集团上海五钢有限公司）40吨LF钢包渣线部位应用洛阳耐火材料厂生产的MgO-C砖，并与电熔再结合镁铬砖进行了比较，使用结果表明，其侵蚀速度为1.28mm/炉，远优于镁铬砖的1.67mm/炉，使用39炉后发现，渣线MgO-C砖

6、侵蚀均匀，不像镁铬砖那样局部蚀损严重、不均匀。1、渣线部位用耐火材料渣线部位可选用MgO-Cr2O3砖、MgO-C砖、MgO-CaO-C砖等碱性耐火材料来提高其使用寿命。早期钢包渣线部位使用的耐火材料是直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖等优质碱性砖，但其伴有严重的六价铬污染。随着技术的发展，MgO-C砖成功在转炉上使用后，LF钢包渣线部位也开始使用MgO-C砖，并取得了良好的使用效果。目前，我国和日本一般都使用含碳量为12%～20%的以树脂结合的MgO-C砖，而欧洲多采用沥青结合的MgO-C砖,含碳量一般在10%左右。近几年来，随着我国洁净钢产量的不断增加和质量的不断提高，对

7、LF精炼炉及其它炉外精炼设备用耐火材料提出了更高的要求。它不仅要求耐火材料的使用寿命长，而且还要对钢水有净化作用，至少不对钢水产生污染。目前，为了满足LF精炼炉精炼帘线钢及其它高级钢种的需要，研制出了镁白云石碳砖。经过在某钢厂90tLF精炼炉（精炼率100%）上多炉役使用，取得了良好的使用效果。镁白云石碳砖其中游离CaO能够吸附钢水中的[S]、[P]等非金属夹杂物，反应生成C2S、C3S,使炉渣粘度变高，润湿角增大，阻碍炉渣向砖内渗透，具有良好的抗渣性和净化钢水的功能，从而提高其使用寿命。镁白云石碳砖含有较多游离C