铁水包透气砖的设计及应用.doc

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1、铁水包透气砖的设计及应用陈勇多志军徐伟王文学濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司，濮阳，457100摘要介绍了铁水包用透气砖的产品材料和结构设计、安装位置的设计及砌筑方法以及推广使用效果，通过铁水包透气砖的整体优化设计及现场的砌筑和精心维护，铁水包透气砖的应用不仅解决了铁水包拔渣困难的问题，且对于均匀铁水成份和温度提高铁水品质也有非常好的效果。通过采取在包壁位置的侧装方式，透气砖寿命大幅提高。关键词铁水包；透气砖；设计；应用；耐火材料中图分类号：TQ175文献标识码：A文章编号：Designandapplicationon

2、purgingplugofladleChenyong,Duozhijun,Xuwei,WangwenxuePuyangRefractoriesGroupCo.,Ltd.，Puyang,457100Abstract：Thispaperpresentthedesignonpurgingplug’smaterial,structural,installationlocationandapplicationinaladle,aswellasusingeffectsinthesteelplant.Byoveralloptimizat

3、ionofdesignandon-sitemeticulouslymaintained,usingtheapplicationofladlepurgingplug,itnotonlysolvedtheproblemofdifficulttoremovetheslag,butalsohadverygoodresultsfortheuniformofhotmetalcompositionandtemperature,itimprovedthequalityofmoltenironalso.Andbetterlifebytaki

4、ngasidewallinstallationintheladle.Keywords:Ladle；purgingplug；design；application；refractories1引言随着铁水包脱硫工艺的不断优化改进，有效地降低了脱硫剂消耗、改善了操作环境、提高了铁水品质。但很多钢厂的铁水包都存在扒渣困难，造成铁损高、扒渣时间长、回硫高等问题。为了解决上述问题，濮耐股份结合很多钢铁企业，首先提出了在铁水罐上安装透气砖来改善扒渣效果、均匀钢水的成分和温度。由于铁水与钢水相比，铁水的润湿角小，渗透性强，透气砖的设计及应用

5、不当时，更易发生漏铁事故。濮耐股份针对铁水包透气砖的现场情况，开发了PNTQ18牌透气砖，从材质设计、结构设计、及砌筑使用方面解决了铁水包透气砖使用的问题，取得了满意的使用效果。2铁水包透气砖的性能指标表1PNTQ18透气砖理化指标项目PNTQ18典型值化学成分％Al2O3+MgO≥9095体积密度(g/cm3)1500℃×3h≥3.003.30抗折强度(MPa)1500℃×3h≥1215耐压强度(MPa)1500℃×3h≥80900.3MPa时透气量（Nm3/hr）≥1518透气砖的原料为板刚玉骨料、白刚玉细粉、活性氧化

6、铝微粉、尖晶石粉、铝酸钙水泥、添加剂等，按紧密堆积理论设计合理的颗粒级配，其临界粒度为5mm，骨料和细粉比例为67：33。添加剂为非氧化物，加入后能改善基质强度，降低了透气砖材质与铁水的润湿性。采用优质高效减水剂，加水量控制在4.5-4.7％；成型和养护在恒温恒湿的环境，环境温度为25℃湿度为80%，养护时间不能少于24小时；烧成最高温度为1600℃，保温6小时。3铁水包透气砖的结构设计透气砖的流量是其使用时的重要指标之一，PNTQ18透气砖为狭缝式透气砖，透气流量的控制采取调整狭缝的设计来实现，设计时要综合考虑狭缝厚度、

7、宽度、长度、狭缝数量、狭缝排列方式，以及气体流量、阻力损失、工作条件等因素，特别要对狭缝厚度给予更多的关注[1]。当铁水向透气砖狭缝中渗透时，由于表面张力的存在，会使弯曲表面上产生一个附加压力P，弯曲表面产生的压力差为△P，则总压力差为P总＝P＋△P，其中附加压力△P总是指向曲面的曲率中心，因此在此情形下，△P值越大，表明钢水越难向气体通道内渗透。对透气砖狭缝而言，可视为两块相互平行的平板间的液体，其液面附加压力可根据拉普拉斯非球面的曲面公式计算，△P=γ（1/r1+1/r2），其中r2＝∞，因此△P＝γ/r1。影响△P的

8、因素较多，主要有透气砖的材质、铁水粘度、透气砖承受铁水压力、狭缝尺寸和数量等，通过计算和使用经验，成熟的狭缝式透气砖狭缝厚度在0.1-0.25mm之间。根据铁水包的大小及对流量的不同要求，通常100t的铁水包流量设计为0.3MPa下10-15Nm3/hr，150t及以上的铁水包流量设计为15-25Nm3