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电炉炉底用镁砖耐火砖性能特点

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-07-19


镁钙铁砂的性能:矿物相为MgO、C2F、C4AF、C2S、C3S

特点:C2F含量高,烧结优良,抗FeO侵蚀性好,抗渣渗透性强

       电炉主要是以废钢为主要原料而进行炼钢的。把废钢、石灰等加人到炉内,通电时,在电极与废钢之间发生电弧而加热炉料进行一系列的冶金化学反应,把废钢炼成钢。电炉主要有直流电弧炉、交流电弧炉和感应炉等。炉底用耐火材料的使用取决于电炉的大小,炉底使用耐火材料有镁碳砖,镁质干式捣打料等
 
       交流电弧炉炼钢历史比较悠久,因此它的炉底用耐火材料也经过了变迁。开始用沥青焦油镁砂或卤水镁砂打结料捣打成了炉底。因为卤水镁砂炉底侵蚀较快,不能满足使用要求,而沥青焦油镁砂虽然耐用性较好,但施工麻烦,并且有环境污染。因此,随后更多地使用镁砖和低档次的镁炭砖砌筑炉底。砖砌炉底耐用性很好,但是砌筑费工费时,有时砌筑不好会出现砖上浮并导致生产停顿。
 
      到20世纪90年代,我国开始使用炉底干式捣打料。它施工简单、方便,不用烘烤,施工好后,可以直接炼钢投人使用。该材料是镁钙铁系干式振动捣打料。利用它含的低熔点的铁酸钙,在升温到1200℃以上时,能快速烧结产生强度。在钢水的液压下能快速烧结收缩,其收缩达到4%~5%,体积密度增加到3.0 g/cm3以上。具有特别好的抗侵蚀性和良好的使用结果。

     耐火材料吨钢消耗由以前沥青镁砖的4~8 kg降低到2 kg以下。有的现代化的电弧炉底干式料的吨钢消耗低达0.3 kg,这主要与炼钢工艺技术相对应;在使用过程中,该材料逐层烧结,在靠近钢水处烧结并致密化,抗钢水的侵蚀和冲刷,烧结层下边是过渡层,再下是松散的不烧结层。这松散层密度低,热导率低,这对于电弧炉保温起到重要作用。经过多年来的推广和发展,我国绝大多数电炉炉底使用这种捣打料。
 
     炉底干式料的施工和使用是影响使用效果的关键因素。该炉底料应该叫做干式振动浇注料为更合适。因为该材料振动致密化的密度比捣打的要高0.2g/cm3以上,会使抗侵蚀性显著提高。凯瑞得窑炉认为该干式料应该振动施工,对于不易热修补的直流电弧炉底更应该如此。在修补时,必须把炉底的渣和废钢清理干净,否则就可能在使用到一定程度时,垫在修补料下边的钢渣熔化,并在钢块的冲击下而使炉底料上浮。在出钢时,上浮的炉底料块可能堵塞出钢口而影响出钢。在使用过程中,应该随时观察炉底情况,出现上浮时,应该及时修补(一般用同种千式料填补到坑处即可),防止上浮进一步扩大和防止了漏钢现象的发生。
 
    电炉的炉底和堤坡共同构成了熔池,其耐火材料直接承受高温热负荷和熔渣的侵蚀,钢水冲刷、废钢机械撞击以及炉内高温下的氧化、还原操作,使熔渣渗透至炉底,导致炉底减薄。
 
超高功率电炉底的结构一般分为3层。
 
①隔热层即炉底最下层,其作用为降低电炉的热损失,且保证降低熔池上下的温差,一般在靠炉壳处先铺一层石棉板,再铺硅藻土粉,其上平砌隔热砖。
 
②永久层在隔热层之上,其作用是保证熔池的坚固性,起支撑垫底作用。一般用砖砌,错缝砌3层左右,采用含MgO95%~96%的烧成镁砖、沥青结合镁砖、镁白云石砖等,砖缝充填镁砂或同材质的钢粉料,挤紧压实。
 
③工作层在永久层上面,它直接与钢液接触,热负荷高,化学侵蚀严重、机械冲刷作用强、极易蚀损,应选用优质耐火材料。我国电炉底工作层由沥青结合、采用镁砂烧结或电熔、白云石煅烧块的捣打炉底或烧镁砖砌筑。
 
目前,超高功率电炉一般都用富含2CaO·Fe2O的镁质和富含2CaO·Fe2O的镁白云石质(不加任何结合剂)混合料。捣打(实际为下铺)成整体结构炉底,其耐用性高。
 
普通功率电炉底通常有两种类型。
 
①打结炉底(或振动压缩炉底)。工作层使用镁砂,其结合剂为焦油、沥青,而制作无碳炉衬时,用卤水或水玻璃作结合剂。
 
②砖砌炉底。通常用沥青结合镁砖、无碳炉衬用卤水结合镁砖。
 

部位

材质

隔热层

一层石棉板,上铺硅藻土粉,其上平砌隔热砖

永久层

烧成镁砖(MgO9596%)、沥青结合镁砖等,错缝砌筑

工作层

打结炉底:镁砂+沥青、焦油(或卤水、水玻璃),镁钙铁砂

砌筑炉底:沥青结合镁砖、卤水结合镁砖



化学组成,%

 

堆积密度g/cm3

MgO

CaO

Fe2O3

SiO2

Al2O3

粒度mm

≥82

67

78

≤1.5

≤1.0

08

05

≥2.40



电炉常用耐火材料有:硅藻土砖,轻质隔热砖,镁砖。
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