第12期
钢包精炼用狭缝式透气砖
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期号 : 2010 年, 第12期
内容简介

    为了提高反应效率或使钢水温度和化学成分均匀,将惰性气体如氩气或氮气通过吹气装置吹入钢水中,搅动钢水和其他添加剂。通过对多孔透气砖蚀损机理的分析,发现多孔透气砖还有许多要改进的方面,如延长使用寿命以及增大气体输送量以便进行强力搅拌。而狭缝式透气砖(含有带狭缝的致密预制件)可解决这些问题,因而被广泛使用。日本品川耐火材料公司的研究人员开发出一种新型狭缝式透气砖——NSP,其由高级预制件和结构独特的狭缝构成。
    NSP有一个改进型狭缝结构,可改善吹气性能,见表1。例如,最简单的单圆型NSP是由两块带狭缝的浇注砖构成,其中一些致密元件按一定间隔被隔开,以便这些砖之间互相联系,同时保持通道畅通。NSP结构很容易保证获得目标气流速,并且是仅仅改变狭缝环的数量和形状即可,不增加生产难度。NSP耐火材料与多孔透气砖性能比较如表2所示。NSP用低水泥氧化铝-尖晶石浇注料可确保在受热条件下体积稳定性,同时也考虑到了对气流特点的影响。NSP具有良好的抗剥落性,同时由于结构致密,也具有高抗侵蚀性。
 表1     NSP的狭缝设计和气体流速
 
表2     NSP和多孔透气砖用耐火材料性能指标
应用 狭缝式 多孔式
型号 CH18-pW4YC CH18-AZ2 HSP20
材料 氧化铝-尖晶石/
预制件 氧化铝-尖晶石/
预制件 高铝/压制成型
显气孔率/% 23.4 21.0 23.6
体积密度/(g•cm-3) 3.01 3.03 2.84
常温耐压强度/MPa 75 80 52
w(Al2O3)/% 90 88 89
w(SiO2)/% - - 7
w(MgO)/% 3 3 -
w(ZrO2)/% - 1.5 -
w(Cr2O3)/% 4.8 3 1.8
抗侵蚀性 优 良 差
抗剥落性 良 优 差
    当星型NSP(狭缝面积=107 mm2)在285 t钢包使用时,最大气体流速为1 000 L•min-1。和普通狭缝相比,NSP吹泡成功率提高15%。即使在间歇操作时(吹气时,在每炉之间有一个很长的间歇)NSP也可稳定气流。
    将NSP和普通多孔透气砖在不锈钢厂的90 t VOD包试用。结果发现,普通多孔透气砖的寿命为12炉次,而NSP透气砖为15炉次,寿命提高了25%,而且NSP在使用了15炉次后,仍然可以再用,没有钢堵塞狭缝。至于吹泡效果:NSP的最大气体流速增加,而且吹泡成功率也保持在很高的水平。
(编译自《品川技报》2010,№53)

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