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改善低碳镁碳砖抗热震性能的方法

宣布日期:2021-09-24 作者: 点击:

电炉钢包具有苛刻的使用工况:出钢温度高(1640~1690℃),钢种多达1000种,渣系碱度规模大(n(CaO)/n(SiO?)=0.5~5),精炼时间长(120~150min),加热功率大等,其包底事情层恒久以来接纳铝镁碳砖、铝尖晶石碳砖、镁碳砖等含碳机压砖砌筑。然而,凭据超低碳钢和高品质钢种冶炼的要求,钢水炉外精炼比例增加,冶炼时间变长,导致钢水温度升高,在钢包中的停留时间延长,这对钢包用耐火质料的要求越来越高。


刚玉-尖晶石浇注料以其良好的抗碱性渣侵蚀性和优异的高温力学性能等被广泛应用于转炉钢包渣线以下的事情层。将预合成或原位生成的镁铝尖晶石引入刚玉质浇注料中,主要是为了提高抗渣性和改善高温力学性能。预合成的镁铝尖晶石具有更大的晶粒尺寸,良好的化学稳定性和低的溶解度,以及优异的体积稳定性,特别适适用在高温高压的钢包底部。为此,宝钢电炉炼钢厂决定试用刚玉-尖晶石浇注料取代正常使用的铝镁碳砖,用于圆方坯生产线的钢包包底事情层。

镁碳砖

刚玉尖晶石浇注料与铝镁碳砖的性能比照

钢铁工业一直是我国的经济支柱型工业。随着社会的飞速生长 ,合金钢、低碳钢等钢种的需求越来越大 ,对冶金耐火质料的要求也越来越高。自二十一世纪以来 ,镁碳质料是冶金领域必不可少的碱性耐火质料。它被广泛用于转炉炉衬、钢包渣线等部位。相较于古板镁碳质料 ,低碳镁碳质料(碳含量≤8%(w))可以降低其对钢水渗碳量 ,缓解钢水脱碳的压力。同时 ,减少碳的使用量是对不可再生资源的一种; ,切合我国生长绿色工业的趋势。低碳镁碳质料在冶炼特殊钢时已获得很好的应用。


抗热震性差的耐火质料会因温度变革导致质料外貌和内部爆发裂纹和漏洞 ,并且经钢液冲洗后会加剧裂纹的扩张。经多次冲洗后耐火质料损毁就必须停工更换 ,影响生产。耐火质料中的热应力起因有二:一是耐火质料外貌与内部保存较大的温度梯度;二是耐火质料中各相的热膨胀系数差别。提升质料抗热震性的要领可以是在质料外貌和内部制造微裂纹 ,利用微裂纹增韧性质中和热应力;或者引入陶瓷相 ,提高质料整体强度 ,降低整体热膨胀率;或者引入低熔点玻璃相 ,在高温下玻璃相熔融可以疏散热应力 ,可是引入玻璃相会使质料强度和致密性下降 ,一般很少使用。


实验室通常接纳空冷法或水冷法测试耐火质料的抗热震性能。通过重复循环加热-冷却历程并纪录质料的损毁情况、裂纹数量变革以及强度坚持率等体现耐火质料的抗热震性能。本文中从碳源、镁砂原料及添加剂三个方面介绍了低碳镁碳质料抗热震性的研究进展 ,希望能对相关研究人员给予一定的资助。


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