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      什么是轉爐爐襯

      2020-05-25

      轉爐爐襯指的是轉爐金屬爐殼內砌筑的耐火材料層。轉爐爐襯的主要功能是為高溫冶金熔體完成煉鋼反應提供經久耐用的容器。要求爐襯材料能耐受高溫及溫度的劇烈波動,耐爐渣的化學侵蝕能抵抗鋼水的機械沖擊和磨損。

      轉爐爐襯全部用堿性耐火材料。耐火材料種類十分廣泛。按其形態可分為定形制品和不定形制品兩大類,或分為燒成制品和不燒成耐火材料。定形制品包括燒成磚和打結成形磚。不定形材料是散狀的耐火材料,可在砌爐時填充于特殊部位或打結成整個爐襯。


      堿性耐火氧化物主要是MgO和CaO。根據其比例的不同有白云石、高鎂白云石和方鎂石等類別。自然界的菱鎂礦煅燒后成為方鎂石。方鎂石是純MgO晶體,熔點2800℃,是優質堿性耐火材料。白云石是相等的CaO和MgO相間構成的晶體,熔點約2500℃,資源分布廣泛,價格便宜。高鎂白云石的MgO含量比白云石高,但低于方鎂石。有天然存在的高鎂白云石,也有以人工配制提高了白云石MgO含量制成的。方鎂石的耐火度和抗爐渣侵蝕能力優于白云石,但適當的CaO含量可以提高耐火材料的抗急冷急熱性能,經研究MgO/CaO比在80/20左右有最好效果,所以鎂白云石磚是轉爐爐襯的優良材料。


      碳有很高的耐火度(3000℃以上)。以碳和石墨為主體的碳磚,其耐熱性、耐磨性、高溫強度均很好,是高爐爐缸的理想砌筑材料。但碳磚不抗氧化,不能用在煉鋼爐上。然而在鎂磚和白云石磚中加入10%~20%的碳,它便兼有MgO和C的優點,即耐火度高、高溫強度大、抗熱震性好、抗爐渣侵蝕能力強。耐火磚中的碳用一定粒度和碳含量>90%的鱗片狀石墨混入鎂砂(或鎂白云石砂)中,并用酚醛樹脂等結合劑使之相互結合,有的還加入鋁粉等抗氧化劑。耐火材料中方鎂石晶粒完全被碳素膜所包圍,碳素膜又和一些大的片狀碳相連,形成堅固的碳網絡結構。自20世紀70年代以來,在轉爐和爐外精煉鋼包的渣線、出鋼口、爐嘴等高蝕損部位改用碳復合耐火材料砌筑,壽命顯著提高,而且能保持設計的幾何形狀。


      白云石耐火材料中含有CaO,容易吸水潮解變質,是其嚴重缺點。為了防止白云石吸水,用無水瀝青作結合劑打制成磚,磚中含碳量可達約2%。為了進一步提高其含碳量,可將瀝青結合的磚埋在炭粉中低溫度焙燒,使瀝青中的揮發分氣化去除,再將輕燒過的磚重新在瀝青中浸漬。這樣使磚中含碳量增至5%~6%。雖然其性能比不上碳復合耐火材料,但優于一般的白云石磚,而且成本較低,稱為輕燒油浸磚。

       


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