氧氣轉(zhuǎn)爐用耐火磚的特點(diǎn)
目前,許多國家氧氣轉(zhuǎn)爐用耐火磚的特點(diǎn)是雜質(zhì)含量較低,以便促進(jìn)與MgO顆粒之間的直接結(jié)合,提高高溫性能。若將雜質(zhì)總含量從降低到25%以下時(shí),爐襯壽命能提高20%?40%。因此有些國家氧氣轉(zhuǎn)爐用耐火磚的雜質(zhì)總含量限制在1.5%以下。
隨著耐火磚中MgO含量的增加,在超高溫冶煉操作時(shí),爐襯壽命是逐漸提高的。在高溫冶煉或正常操作時(shí),爐襯壽命有個(gè)最佳值。對于鎂白云石磚來說,隨著含量的增加,高溫強(qiáng)度幾乎成直線上升,抗渣性也逐漸提高。當(dāng)MgO含量為60%? 80%時(shí),爐襯壽命最高。在轉(zhuǎn)爐冶煉的條件下,磚中有CaO的存在,不但可以提高熔渣的粘度,減少對耐火磚的侵蝕,也可以使侵入脫碳層的硅酸鹽轉(zhuǎn)化為高熔點(diǎn)的物質(zhì),使?fàn)t襯不致熔融剝落。同時(shí),CaO還能抑制或減少FeO對方鎂石組織結(jié)構(gòu)的破壞,也能抑制MgO隨著脫碳作用而揮發(fā)。
隨著熔渣中含量的增加,侵蝕率降低。也就是說,若致密層的形成與保存得好,就能提高抗化學(xué)侵蝕的能力,使?fàn)t襯損毀程度降低。為此,在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中,經(jīng)常采用輕燒白云石造渣,以提高熔渣中的含量,保護(hù)爐襯。
隨著轉(zhuǎn)爐爐襯耐火磚體積密度的提高,鋼液和熔渣的侵蝕能力會(huì)顯著降低。提高轉(zhuǎn)爐爐襯磚的體積密度,應(yīng)采用高純原料,經(jīng)過高溫煅燒而制成燒結(jié)料。當(dāng)原料達(dá)不到要求的密度時(shí),根據(jù)晶格活化理論,可采用二步煅燒的方法,制取高密度的原料,從而提高轉(zhuǎn)爐磚耐火的體積密度及其他性能。
在制造轉(zhuǎn)爐爐襯耐火磚時(shí),一般用結(jié)合劑或浸漬的方法加人碳,或者另加適量的鱗片狀石墨等,常用的結(jié)合劑有煤焦油瀝青、石油瀝青、石蠟和樹脂等。這些物質(zhì)在常溫時(shí),不但能使耐火磚磚坯產(chǎn)生暫時(shí)的結(jié)合強(qiáng)度,也可防止白云石質(zhì)原料顆粒的粉化;在高溫時(shí)可使耐火原料顆粒間形成碳鍵結(jié)合,提高耐火磚的高溫性能,同時(shí)碳不易被熔渣濕潤,可降低爐襯的蝕損速度。對于白云石磚,有了炭素物質(zhì),渣中的Fe2O3不與CaO發(fā)生反應(yīng),而是被還原成FeO,并被吸收在鎂富氏體的固熔體中,對于瀝青浸漬堿性耐火磚,其炭素均勻分布在耐火磚基質(zhì)的全部細(xì)小氣孔中,體積密度和碳含量均有提高,這樣高溫強(qiáng)度不但得到改善,而且抗渣性能也有較大的提高。隨著殘余碳的增加,爐襯被熔渣侵蝕的深度降低。這是由于耐火磚中殘余碳多,熔渣難以濕潤磚襯,同時(shí)又能形成較好的致密MgO層,可阻止熔渣的侵蝕。