耐火材料在真空脫氧作業(yè)中鋼包的應(yīng)用

真空脫氧作業(yè)工藝是為不銹鋼精煉而開發(fā)的，它尤其適于超低碳鋼的精煉，因為熔融鋼流可以通過頂部吹氧氣，底吹氬氣進行攬拌。因此，真空脫氧作業(yè)中鋼包不僅是不銹鋼生產(chǎn)工序中盛鋼水和鋼水運輸工具，而且也是不銹鋼生產(chǎn)的主要設(shè)備。

真空脫氧作業(yè)中鋼包因鋼種冶煉條件視不同工廠各有差別，所以選用的耐火材料也不盡相同。因為真空脫氧作業(yè)中鋼包用耐火材料受十分惡劣條件(高溫、氣體攬拌、長時間操作、間歇操作)的制約，所以其損毀速度遠大于其他二次精煉爐。因此，提高耐火材料的使用壽命，對降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。

真空脫氧作業(yè)中鋼包用耐火材料有以下幾種：

1、鎂鉻磚考慮到環(huán)保的要求，燒成鎂鉻磚在世界范圍內(nèi)僅限于特殊條件下應(yīng)用。

2、鎂鈣磚在歐洲，鎂白云石磚廣泛用作真空脫氧作業(yè)中鋼包內(nèi)襯，而日本通常局限使用精煉無鉻特種鋼的鋼包內(nèi)襯。

3、鎂碳磚和鎂質(zhì)碳化鈣磚，鎂碳磚具有優(yōu)異的耐剝落性而被廣泛使用于各種鋼包中作為里襯耐火材料。但是，它們在作為真空脫氧作業(yè)中鋼包里襯的應(yīng)用中，卻一直僅限于用作包蓋里襯。

真空脫氧作業(yè)中鎂鉻磚的優(yōu)缺點

考慮到環(huán)保的要求，燒成鎂鉻磚在世界范圍內(nèi)僅限于特殊條件下應(yīng)用。例如，真空電弧加熱脫氣爐(VOD)鋼包就是用鎂鉻磚砌筑的。由于真空脫氧作業(yè)中鋼包渣的成分不同，在這一特殊應(yīng)用環(huán)境下，鎂鉻磚表現(xiàn)了好的結(jié)果，因為鎂鉻磚具有有溫下高抗蝕性能。

一般來說，半再結(jié)合鎂鉻磚用于渣線，而直接結(jié)合鎂鉻磚用于其他鋼水部位。當(dāng)直接結(jié)合鎂鉻磚用于渣線時，多數(shù)場合是在半途就要對渣線部位進行更換。

用回轉(zhuǎn)侵蝕法進行的試驗顯示，伴隨鎂鉻磚內(nèi)鉻鐵含量的增加，耐硅還原渣的侵蝕性增強。然而，在還原狀態(tài)下，高鉻鐵磚的耐蝕性下降，因此，選擇合適的磚組分十分重要。在鋁還原渣的狀態(tài)下，具有優(yōu)良結(jié)合組成的磚顯示高耐蝕性能。

鎂鉻磚的抗熱震性也是評價鎂鉻磚的重要性能，抗熱震試驗有多種方法，但試驗室試驗的結(jié)果并非完全與實際結(jié)果吻合，認為這是由于在實際使用中因渣浸潤而引起結(jié)構(gòu)剝落所致，實際使用結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低透氣性鎂鉻磚（圖4-7中的A、B、C型）在真空脫氧作業(yè)中鋼包側(cè)壁上應(yīng)用，剝落少，性能優(yōu)良，這可以認為是低透氣性抑制了渣浸潤的結(jié)果。

由于C型磚以均勻分布著眾多微小氣孔為特征，其顯氣孔率同B型磚近似，但它具有更低的透氣率。這是因為透氣率與氣孔率相比，前者更依賴于氣孔直徑。微小氣孔均勻分布的組織不僅要降低透氣率，而且對提高抗熱震性、抗熱疲勞性及抗粉化均有效，故適用于作為真空脫氧作業(yè)內(nèi)襯材料。

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