外精煉用的耐火磚

　　爐外精煉的目的是為了脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜物、成分微調(diào)和控制鋼水溫度，從而獲得連鑄所需要的高質(zhì)量鋼水。在此過(guò)程中，耐火材料對(duì)鋼水的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

　　在選擇的時(shí)候我們就要考慮到鋼水的溫度、攪拌、處理時(shí)間、真空性、電弧加熱、精煉的鋼種、熔渣的性質(zhì)、熔渣的堿度、熔渣的流動(dòng)性等等方面的因素。以前的文章中我們已經(jīng)做過(guò)詳細(xì)的描述。今天我們主要說(shuō)一下?tīng)t外精煉用的耐火磚材質(zhì)類(lèi)型。

　　1鎂鉻磚

　　鎂鉻磚是以鎂砂和鉻礦為主要原料的堿性耐火材料。鎂鉻磚具有耐火度高、荷重軟化溫度高、抗熱震性好、抗?fàn)t渣侵蝕性強(qiáng)、適應(yīng)的爐渣堿度范圍寬等特點(diǎn)。根據(jù)不同的原料和工藝特點(diǎn)可分為：

　　①硅酸鹽結(jié)合鎂鉻磚

　　以燒結(jié)鎂砂和一般耐火級(jí)鉻礦為原料，按適當(dāng)?shù)谋壤浜希詠喠蛩峒垵{廢液為結(jié)合劑，混煉成型，在1600℃下燒成制得。

　　②直接結(jié)合鎂鉻磚

　　以高純鎂砂和鉻礦為原料，高壓成型，在1700~1800℃下燒成制得優(yōu)質(zhì)固相結(jié)合鎂鉻磚。

　　③再結(jié)合鎂鉻磚(電熔再結(jié)合鎂鉻磚)

　　以菱鎂礦(或輕燒鎂粉)和鉻礦為原料，按一定比例配比，投入電爐中熔化，合成電熔鎂鉻熔塊，然后破碎、混煉、高壓成型，在1750℃以上燒成制得。

　　④半再結(jié)合鎂鉻磚

　　以部分電熔合成鎂鉻砂為原料，加入部分鉻礦和鎂砂或燒結(jié)合成鎂鉻料作細(xì)粉，按常規(guī)制磚工藝高溫?zé)芍频谩?/p>

　　該制品組織結(jié)構(gòu)致密，氣孔率低，高溫強(qiáng)度高，抗侵蝕能力強(qiáng)，抗熱震性能優(yōu)于再結(jié)合鎂鉻磚，用于RH和DH真空脫氣浸漬管、VOD爐、LF爐、AOD爐等爐外精煉設(shè)備的渣線(xiàn)部位。

　　⑤預(yù)反應(yīng)鎂鉻磚

　　以輕燒鎂粉和鉻鐵礦為原料，經(jīng)共同細(xì)磨成粒度小于0.088mm細(xì)粉，壓成荒坯或球，在1750-1900℃鍛燒成預(yù)反應(yīng)燒結(jié)料，再按常規(guī)制磚工藝生產(chǎn)，破碎、混煉、高壓成型并在1600~1780℃下燒成制得。

　　該制品組織結(jié)構(gòu)致密，成分均勻，氣孔率低，高溫強(qiáng)度大，抗渣性好，抗熱震性較好，可用于VOD爐、LF，爐等爐外精煉設(shè)備的渣線(xiàn)部位。

　　2MgO-CaO系耐火材料

　　①白云石磚

　　以經(jīng)鍛燒的白云石砂為主要原料制成的含W(CaO)>40%，w(MgO)>30%的堿性耐火材料。根據(jù)生產(chǎn)工藝不同分為焦油結(jié)合白云石磚、輕燒油浸白云石磚和燒成油浸白云石磚。

　　白云石磚抗堿性爐渣的侵蝕性強(qiáng)，但在空氣中易水化，不易長(zhǎng)期存放，適用于A(yíng)OD和VOD爐及鋼包內(nèi)襯等。

　　②鎂白云石磚

　　以MgO和CaO為主要成分的堿性耐火材料，含MgO50%?80%，CaO40%~10%。根據(jù)生產(chǎn)工藝不同分為焦油結(jié)合鎂白云石磚、輕燒油浸鎂白云石磚和燒成油浸鎂白云石磚。

　　鎂白云石磚的MgO含量高，具有較好的抗?fàn)t渣侵蝕性能、抗水化性能和高溫強(qiáng)度，適用于A(yíng)OD和VOD爐及鋼包內(nèi)襯等。

　　③鎂鈣碳磚

　　鎂鈣碳磚是以白云石砂、氧化鈣砂、鎂砂和鱗片狀石墨為主要原料制造的不燒含碳?jí)A性耐火制品。

　　鎂鈣碳磚具有鎂碳磚和白云石磚的優(yōu)良性能，具有較好的抗?fàn)t渣侵蝕性能和抗?jié)B透性能，適用于A(yíng)OD和VOD爐及鋼包內(nèi)襯等。

　　④鎂鈣磚

　　鎂鈣磚的主要成分為氧化鎂和氧化鈣，當(dāng)磚內(nèi)的氧化鎂含量高于60%時(shí)，能顯著提高白云石質(zhì)耐火材料的抗侵蝕性，而氧化鈣含量的提高，則有利于提高材料的抗?jié)B透和抗熱震效果。

　　3鎂炭磚

　　鎂碳磚是以電熔鎂砂、高純鎂砂和鱗片狀石墨為主要原料，以酚醛樹(shù)脂為結(jié)合劑制造的不燒含碳?jí)A性耐火材料，其生產(chǎn)工藝與一般的耐火磚基本相同，但是不需要燒成，只需經(jīng)過(guò)200~250℃熱處理。

　　鎂碳磚根據(jù)含碳多少分為四類(lèi)：

　　①C 10%，MgO76%-80%;

　　②C 14%，MgO74%-76%;

　　③C 18%，MgO70%-72%;

　　④C 5%，MgO82%~85%。

　　4Al2O3-MgO-C系耐火材料

　　①鋁鎂炭磚

　　以特級(jí)礬土熟料為骨料，加入電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂細(xì)粉和鱗片狀石墨，以酚醛樹(shù)脂作結(jié)合劑，機(jī)壓成型后，經(jīng)200~250℃熱處理制得。鋁鎂碳磚具有抗?fàn)t渣滲透性好，耐侵蝕性強(qiáng)，抗熱震性好，價(jià)格低，適用于各種精煉鋼包的非渣線(xiàn)部位。

　　②鋁鎂尖晶石碳磚

　　與鋁鎂碳磚相同，區(qū)別在于采用了預(yù)先合成的鋁鎂尖晶石熟料作原料，取代或替代部分礬土和鎂砂。從而可以調(diào)整和控制使用過(guò)程中尖晶石的生成和由此造成的膨脹效應(yīng)，有利于改善制品的抗侵蝕性能和高溫體積穩(wěn)定性，用于精煉鋼包的非渣線(xiàn)部位。

　　③鎂鋁碳磚

　　與鋁鎂碳磚的差別在于A(yíng)l2O3和MgO的含量作了相反的變化，制磚工藝相同。鎂鋁碳磚的抗?fàn)t渣滲透性好，耐侵蝕性強(qiáng)，鎂鋁碳磚的性能介于鎂碳磚和鋁鎂碳磚之間，可用于鋼包渣線(xiàn)和包壁之間的過(guò)渡區(qū)，也可用于鋼包包壁部位。

　　5鎂磚

　　①燒成鎂磚

　　燒成鎂磚是以燒成鎂砂為主要原料，經(jīng)機(jī)壓成型后在1500℃左右的高溫?zé)傻闹破贰４酥破犯邷匦阅芎茫挂苯馉t渣能力強(qiáng)，被廣泛地應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)煉鋼爐襯、鐵合金爐、混鐵爐、轉(zhuǎn)爐永久襯;有色工業(yè)爐煉銅、鉛、錫等爐襯。國(guó)內(nèi)典型的鎂磚理化指標(biāo)如下圖表9  典型鎂磚的理化指標(biāo)

　　②再結(jié)合鎂磚

　　再結(jié)合鎂磚是以電熔鎂砂為主要原料，經(jīng)高壓成型、1800℃高溫?zé)傻囊活?lèi)制品。該制品常用于爐渣侵蝕和磨損嚴(yán)重的煉鋼爐出鋼口、有色冶金爐渣的渣線(xiàn)部位等位置。

　　不同材質(zhì)的耐火磚用在不同的位置，鋼包及精煉裝置會(huì)有一些特別容易被侵蝕的部位，耐火磚襯的損壞高于其他部位，不同的鋼種、不同的熔渣性質(zhì)所選用的耐火材料也不相同