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日本Akimoku铸钢公司连铸设施包括10 t电弧炉及配套的8 t或7 t的连铸钢包。目前电弧炉内衬经捣打料修补后运行稳定。但是由于连铸钢种的多元化,连铸钢包内衬各部位大修之前需要修补的平均次数不稳定,影响连铸的正常运行及生产成本。通常连铸钢包的衬砖主要有两种:包壁和底部冲击区用锆英石砖,其他部位用高铝砖,每100炉次后进行一次衬砖更换(大修)。底部冲击区和座砖每隔25炉次都要进行更换(中修),而冲击区钢包壁砖每隔50炉次进行更换。通过研究对比,日本Akimoku铸钢公司的研究人员发现,开发的Al2O3-MgO预制砖(ALTIMA,性能见表1)比锆英石砖具有更好的抗侵蚀性能,采用免烧ALTIMA砖替代锆英石砖用于钢包壁、钢包壁冲击区、钢包底冲击区,各部位的服役寿命分别由约90、45、25炉次提高到180、90、45炉次;免烧Al2O3-MgO预制砖(AMP-8Y2,性能见表1)比传统的高铝砖具有更好的抗侵蚀性,采用免烧AMP-8Y2砖作为座砖替代传统的高铝质座砖,使用寿命从25炉次提高到45炉次;采用新型预制高铝砖(LBA-8,性能见表1)替代钢包底部的传统高铝砖,使用寿命从25炉次提高到约45炉次。连铸钢包由原来每25炉次进行一次中修延长到每45炉次进行一次中修,每100炉次进行一次大修延长为每180炉次进行一次大修,耐火材料成本节约近47%。(张编译自《品川技报》2020)
表1 免烧Al2O3-MgO预制砖及传统钢包砖的典型性能
项目
|
ALTIMA
|
锆英石砖
|
AMP-8Y2
(座砖)
|
传统高铝砖(座砖)
|
LBA-8
|
传统
高铝砖
|
化学组成(w)/%
|
Al2O3
|
88
|
-
|
92
|
82.4
|
81
|
74
|
MgO
|
7
|
-
|
6
|
-
|
-
|
-
|
SiO2
|
-
|
-
|
-
|
9.4
|
-
|
-
|
显气孔率/%
|
10.0
|
|
15.5
|
21.5
|
20
|
23.3
|
体积密度/(g·cm-3)
|
3.40
|
|
3.20
|
2.70
|
2.75
|
2.56
|
常温抗折强度/MPa
|
-
|
-
|
-
|
-
|
15.2
|
9.6
|
常温耐压强度/MPa
|
63
|
|
60
|
41
|
97.0
|
57.8
|
侵蚀速率/(mm/炉)
|
0.88
|
2.36
|
-
|
-
|
-
|
-
|
侵蚀指数/%
|
15
|
100
|
41
|
100
|
-
|
-
|