VOD內(nèi)襯損毀的主要原因是高溫及低喊性渣的侵蝕,精煉中熔融鋼水可通過頂吹氧氣、底吹氬氣來進行強烈攪拌,操作條件苛刻.日本精煉不銹鋼的35VOD爐,通常鋼水滯流時間為300min,使用次數(shù)2~3次/日。 VOD內(nèi)襯使用高耐蝕性,且在真空下具有穩(wěn)定性的鎂鉻磚。底部和鋼水部位用直接結(jié)合鎂鉻磚。渣線部位用半再結(jié)合鎮(zhèn)鉻磚。 VOD內(nèi)襯使用壽命約75次。
A用LD-VOD法精煉不銹鋼
新日鐵八幡鋼鐵廠采用LD-VOD法精煉不銹鋼,在髙溫真空下,不銹鋼與普通鋼的熔煉交替進行。150tVOD爐襯為降低材質(zhì)成本從以下方面加以改善:
VOD爐村從普通半再結(jié)合鎂鉻磚,改用新開發(fā)的低雜質(zhì)高鉻直接結(jié)合鎂鉻磚,提高了Cr203/Mg0比值,增強了磚的抗剝落性。將使用壽命從59次延長至65次,毎噸鋼耐火材料單耗從7.5kg減少至6.0kg,降低了 20% 。
改進渣線部位的中間修補方法:將VOD爐熔池上部空間的磚與渣線磚改為交替砌筑方式。熔池上部空間的磚分為4段砌筑,便于及時進行修理。中修后的使用壽命使風口與受鋼水沖擊郁位延長6~7次,渣線部位最高延長3次。
使用MgOMgO · Al2O3 質(zhì)噴補料(MgO47.6% ,Al2O3 49.3% ),顯氣孔率9.5%,體積密度3.21g/Cm3。采用火焰噴補裝置在風口、渣線、受銦水沖擊的包底進行噴補,風延長使用4次,渣線延長3次。
通過以上三方面的改進,VOD爐襯耐火材料的總成本降低約35% 。
VOD爐真空處理過程強化,爐襯用傳統(tǒng)MgO-Cr2O3磚壽命下降。日本旭硝子公司,在MgO中添加ZrO2渣線壽命提高約0.5倍左右。用高純鉻礦代替普通鉻礦,提髙鎂鉻尖晶石和方鎂石尖晶石的質(zhì)童,加入尖晶石細粉為方鎂石顆粒界面形成尖晶石創(chuàng)造條件,并提高鉻鎂合成砂中CaO和AIzO3含量。鎂鉻磚中Cr2O3含量達到30%~45%,在髙溫下(> I7OO℃)燒成。從而改善了鎂鉻磚的質(zhì)量,達到提高耐用性的目的。
B 我國VOD爐襯耐火材料
VOD爐冶煉低碳鋼、超低碳鋼,該爐渣線郁位用MgO-Cr2O3;的損毀因素有以下幾點: (1)爐渣優(yōu)先溶解磚中MgO,蠶食尖晶石,破壞磚的直接結(jié)合。(2)爐渣沿著磚的裂縫進入磚內(nèi),使磚變質(zhì)而剝落,(3)因為還原反應,減少磚的直接結(jié)合部分,使磚產(chǎn)生變質(zhì)。(4)機槭沖刷使變質(zhì)層逐漸流失造成損毀。 (5)髙溫真空下磚的主成分揮發(fā),導致重量減輕、氣孔增加、爐渣滲透量進一步增大,加速蝕損。
為適應我國爐外精煉技術(shù)的需要,研究開發(fā)的全合成鎂鉻、鎂鋁鉻磚等用于VOD爐渣線和內(nèi)襯。
電熔再結(jié)合鎂鋁鉻磚:制磚用粗顆粒采用高純菱鎂石,MgO>46%;配入鉻鐵礦,Cr2O3 >45%;經(jīng)電熔工藝合成的電熔鎂鋁鉻砂。加入工業(yè)氧化鋁,配入電熔鎂鋁尖晶石細粉,經(jīng)高溫燒成制得高溫抗蜣變性好的電熔再結(jié)合鎂鋁鉻磚。該磚的顯微結(jié)構(gòu)以方鎂石為主晶相,鎂鉻尖晶石及鎂鋁尖晶石為結(jié)合相,具有高強度,抗侵蝕。該磚在大連130t VOD爐內(nèi)襯使用,其壽命25爐,每爐平均侵蝕率小于2.0mm。
全合成鎂鉻磚;選用髙純輕燒鎂石與鉻礦按比例配合,于高溫下直接合成煅燒,具有低氣孔率、高強度。該合成磚用于13t VOD爐,以低堿度爐渣操作為主的高侵蝕區(qū)渣線部位,侵蝕速率為0.24~I.4mm/爐。















