目前大多数钢水需要精炼,不同钢种钢包渣的化学成分也不同,这对钢包衬的使用寿命影响很大。奥镁公司根据钢包不同部位工作特点对材质进行了优化,如图1所示。除了渣线和金属区之间的过渡区外,钢包壁金属区使用富含MgO的白云石砖;渣线采用三种MgO-C砖,平衡渣蚀损率;渣线上部是加大的自由空间(VD处理是必需的)。钢包沿采用高铝浇注料,以抵抗渣和钢水的侵蚀;钢包底部采用不同耐火材料复合砌筑,冲击区主要是由于钢水的冲击导致蚀损,采用铝镁碳砖,周围采用MgO-C砖,避免发生接触反应;其余底部采用富镁白云石砖。图1显示了钢包工作衬主要部位配置示意图,表1显示了不同部位所用耐火材料的理化性能。
a)剖面图 b)底部
图1 钢包工作衬示意图
表1 奥镁设计开发的钢包不同部位所用材质的理化性能
区域 |
牌号 |
化学组成(w)/% |
物理性能 |
|||||||
MgO |
CaO |
Al2O3 |
Fe2O3 |
SiO2 |
C |
体积密度 /(g·cm-3) |
显气 孔率/% |
常温耐压 强度/MPa |
||
钢包沿 |
DIDURIT B73-5-IN |
-- |
2.5 |
73 |
2 |
22 |
|
2.8 |
- |
- |
自由空间(干舷) |
再生电炉砖(不同档次) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
渣线(上部) |
ANCARBON CN77D |
95.9 |
1.3 |
0.4 |
0.9 |
1.5 |
14 |
3.04 |
1.5 |
50 |
渣线 |
ANCARBON CN87D |
96.8 |
1.1 |
0.4 |
0.6 |
1.3 |
14 |
3.05 |
2.0 |
45 |
渣线(吹气区) |
ANCARBON F1L14 |
97.2 |
1.0 |
0.2 |
0.6 |
0.8 |
14 |
3.01 |
3.0 |
35 |
渣线(过渡区) |
ANCARBON CN75D |
96 |
1.4 |
0.4 |
0.8 |
1.3 |
10 |
3.10 |
1.5 |
60 |
钢包壁(金属区) |
SINDOFORM RF60-3 |
60 |
37 |
0.5 |
0.8 |
0.8 |
3 |
3.02 |
- |
100 |
底部(冲击区) |
ANKO C 87AZ |
8 |
0.4 |
87.5 |
0.3 |
1.7 |
7 |
3.25 |
4.5 |
90 |
底部(过渡区) |
ANCARBON CN75D |
96 |
1.4 |
0.4 |
0.8 |
1.3 |
10 |
3.10 |
1.5 |
60 |
底部(其他) |
SINDOFORM RF60-3 |
60 |
37 |
0.5 |
0.8 |
0.8 |
3 |
3.02 |
- |
100 |
经过持续的耐火材料改进、标准化的炉衬安装、以及优化的钢包冶金,使得通过一次中间渣线维修,可以实现钢包135炉的高寿命。