如果只從鋼包耐火材料被熔渣侵蝕方面考慮,那么鋼包(包括精煉鋼包)渣線部位耐火材料選材的標(biāo)準(zhǔn)為:
(1)對于溫度不太高,低CaO/SiO2比,極低氧化鐵含量的熔渣,選用高鋁磚,特別是Al2O3為7O%~85%的高鋁磚,可以獲得令人滿意的使用結(jié)果;
? ? (2)對于溫度高,CaO/SiO2小于2,氧化鐵含量高的熔渣,選用鎂鉻磚即可獲得較為理想的使用壽命;
? ? (3)對于溫度高,CaO/SiO2小于2,氧化鐵含量低的熔渣,選用MgO-CaO質(zhì)耐火材料,尤其是白云石磚,可獲得極高的技術(shù)經(jīng)濟效果;
? ? (4)對于溫度高,CaO/SiO2比和氧化鐵含量都高,或者CaO/SiO2比和A12O3含量都高的熔渣,MgO質(zhì)耐火材料則是最合適的選擇;
? ? (5)對于始終不與熔渣接觸的熔池低蝕區(qū)(鋼水線部位)選用含碳白云石磚、鋁鎂炭磚和鋁鎂尖晶石磚可獲得滿意的使用結(jié)果;
? ? (6)實踐已經(jīng)證明,底部沖擊區(qū)選用鋁鎂質(zhì)質(zhì)預(yù)澆注件是非常成功的選材方案。
另外,還應(yīng)當(dāng)特別指出以下幾點:
(1)鋼包熔渣組成取決于多種不同的影響,各個單獨處理步驟的化學(xué)分析都是不一樣的。
(2)精煉鋼包渣線部位必須選用含碳耐火材料。因為CaO/SiO2小于1.5的CaO/SiO2系熔渣,特別是以CaO/SiO2大于2.0的CaO-Al2O3系熔渣是強侵蝕熔渣,高溫,并往往延長電弧預(yù)熱周期和攪動周期,所以只有MgO-CaO-C質(zhì)(對于前者)和MgO-C質(zhì)(對于后者)耐火材料才能與這種惡劣的操作條件相適應(yīng)。盡管如此,MgO-C/MgO-CaO-C質(zhì)耐火材料還應(yīng)該適應(yīng)預(yù)熱期間長時問存在的氧化環(huán)境,故需要對如何能適應(yīng)這些條件的含碳堿性制品的組成和性能進行仔細(xì)平衡。
(3)在真空脫氣(RH、DH、APV等)時會發(fā)生耐火氧化物組分的反應(yīng),它會加速鋼包耐火材料蝕損并有可能污染鋼水。
我們可以預(yù)見到一些鋼包用耐火材料分解反應(yīng)的演變情況:
1)SiO2和MgO會發(fā)生分解并生成SiO、Mg,甚至生成Si。因此,當(dāng)壓力下降到399.9Pa(3托)以下時,鋼水處于真空脫碳中,SiO2會受到鋼水中碳的侵蝕。
2)含P2O5的制品(不燒磚,含磷酸鋁、磷酸鈉或磷酸鈣結(jié)合劑的不定形料)會釋放出磷。
3)Cr2O3會發(fā)生分解并產(chǎn)生諸如CrO3、CrO2、CrO等化合物,甚至產(chǎn)生金屬鉻。
雖然引用這幾種反應(yīng)說明一些蝕損機理(例如,碳被SiO氧化),但是,這些反應(yīng)實際上并不明顯,起作用的物料數(shù)量極少。當(dāng)然,某些耐火材料根本不發(fā)生脫氧反應(yīng),特別是石灰,在真空下幾乎不發(fā)生分解,氧化鋁在真空條件下也不發(fā)生脫氧反應(yīng)。?
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