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融炼室用耐火材料

时间:2014-08-14 14:32 作者:管理员点击:


融炼室由熔池、炉墙和炉顶等构成,是平炉的主体部分,工作温度为1700℃左右,吹氧操作时可达1750℃以上。每炼一炉钢,融炼室的炉衬都经受高温及温度的急剧变化、熔渣侵蚀、钢液冲刷及装料时的机械和炉料的撞击等,因此工作条件极为苛刻。
 
熔池:有炉底和堤坡组成,工作温度约为16000C。该部位耐火材料承受温度变化、机械撞击和化学侵蚀等作用,尤其是渣线区损毁最快,是薄弱环节。熔池砌体的厚度根据炉子吨位即装料量的不同而异,一般为560~1040mm。炉底为复合结构,先在炉壳钢板上铺一层石棉板,再干砌粘土砖,然后砌筑镁砖。该层先平砌,上面两层侧砌或竖砌,但最上面的一层砌筑方向必须顺着出铁口中心线,以避免出钢时被冲毁。 1985年以来炉底结构有所改进,即在侧砌镁砖时夹铺一层200mm厚的镁砂打结层。
 
装料前,镁砂层应进行烧结形成致密的整体衬,以防止钢水和熔渣的渗透并减少侵蚀。该层先后采用冶金、高镁合成砂和高铁合成砂等,主要依靠生成低熔点物质作为结合相,促进炉底打结层的烧结,但不适合吹氧强化冶炼。氧气炼钢平炉一般用电熔皮砂和重烧镁砂配成的高密度镁砂混合物,不加矿化剂,冷铺后炼制成炉底工作层,平均寿命60次,比合成镁砂的炉底提高1倍,比冶金镁砂的炉底提高2倍。当每次出钢后易损毁的渣线区和炉底局部需用镁砂干料喷补或人工投补。
 
炉墙:指融炼室炉门以上的砖砌体,与堤坡和炉顶相连,其工作温度为17000C左右。炉墙分为端墙、前墙和后墙。炉墙全部采用镁砖干砌,砖缝不超过2mm,并夹入0.5mm薄铁片,在高温下可使砖烧结在一起,形成整体。
 
装料时前墙垛经常承受装料机的碰撞和机械磨损,同时还承受较急剧的温度变化作用,因此使用寿命较低,需进行日常维护。当平炉小修时,前墙垛全部更换重砌,后墙也需局部修补。根据平炉容量的不同,前墙安装3~5个炉门用于装料、兑铁水和补炉等。
 
炉顶:主要作用是将火焰的热量最大限度地反射给熔池,并控制燃烧气体的流向。
 
炉顶呈拱形吊挂式砌体结构,其工作温度一般为1700℃以上,吹氧时可达1750℃左右。在出钢后和装冷料、补炉期间,炉顶温度降低较多。即炉顶除受高温和温度骤变的作用外,还受飞溅的熔渣和钢液化学侵蚀、高温气流冲刷等作用,最易熔蚀和剥落,是融炼室衬体最薄弱环节。炉顶整个使用周期称为一个炉役,即代表平炉寿命,以炼钢次数表示。
 
大多数国家平炉炉顶采用镁铬砖或方镁石尖晶石砖砌筑。中国于20世纪50年代末期根据镁质和高铝质原料的特性,创造性地开发了平炉炉顶用镁铝砖,显著提高了平炉炉龄。随着平炉冶炼新工艺的不断出现,镁铝砖不能满足要求,为此开发了中档镁铝砖(电熔镁砂,MgO95%)和镁铝铬砖,取得了良好的使用效果。

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