[精品]耐火材料知识

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1、提高电炉顶用浇注料热震稳定性能的研究综述王万电炉炼钢以电能作为主要热源，使用三相交流电流或直流电流。炉料和电极间直接产生电弧，利用加入氧化剂、造渣剂、铁合金等以去除夹杂。电弧高温熔化炉料，然后将钢水化学成分和温度调整至规定值后注入钢包•近年来，由于采用“电炉一精炼炉一连铸一连轧”短流程炼钢技术得到了快速发展和应用，电炉也不断向大型化、高功率、超高功率的方向发展。由于高功率操作使电炉的生产能力增大.冶炼时间缩短,使电炉用耐火材料的热负荷显著增大•加剧了耐CC火材料的损坏。电炉炉顶用耐火材料又是整个炉体的薄弱环节，寿命严重受到影响•电炉顶的熔损则造成电炉的整体

2、损坏，因此开发研制适应于大型超高功率电炉炉顶用耐火材料显得非常必要。电炉顶早期多用硅砖砌筑，硅砖虽然具有质量轻。高温强度太.蠕变率低.荷重软化温度高等优点，但适应不了不断强化的电炉的冶炼条件。后来，采用高铝砖砌筑炉顶，取得了显著的效果，比硅砖的寿命有了较大的提高。随着炼钢技术的发展，当高功率，超高功率电炉的出现,在采用水冷炉壁、造泡沫渣及干式捣打料解决炉底炉壁寿命短等难题的同时，电炉炉顶耐材已经成为炉体寿命的薄弱环节。高铝砖有时候则不能适应快速高产的炼钢工艺流程。不仅浪费大量的耐火材料，而且还影响炼钢的工艺节奏。所以与之相配套的耐火材料也需进一步的提高改善

3、。到90年代后，全水冷炉顶技术的广泛采用，为降低停炉时间，降低工人劳动强度，在电极三角区位置普遍采用以高铝质或刚玉质并添加有钢纤维的耐火浇注料整体预制炉盖。在刚玉质预制件中引入耐热不锈钢纤维•以改善制品的韧性，提高制品的热震稳定性，从而改善应力分布，抑制裂纹产生，提高制品使用寿命；在未采用水冷炉顶的钢厂其电极三角区仍然采用磷酸盐(主要是磷酸铝)结合烧成或不烧高铝砖砌筑。根据预制件的技术要求，在研制电炉顶中心预制件时，主要采取了以下几方面的措施:(1)选用高纯刚玉作为主要原材料，以提高制品的耐高温性能，进而提高抗熔损能力；(2)在刚玉质预制件中引入优质氧化铅

4、粉(Cr2O3,>99%),提高抗渣性，减少熔渣渗透，从而抑制结构剥落，提高制品使用寿命；(3)在刚玉质预制件中引入耐热不锈钢纤维•以改善制品的韧性，提高制品的热震稳定性，从而改善应力分布，抑制裂纹产生，提高制品使用寿命;(4)引人高效复合减水剂(加水量＜4.3%),提高制品体积密度，从而提高制品强度，抑制裂纹扩展,提高使用寿命。在冶炼过程中，由于电炉顶(特别是炉顶的中心部位、电极孔和除尘孔周围)长期处于高温状态，并且经常受到温度骤变的影响以及炉内CO、CO2、SO2等的作用和造渣剂的化学侵蚀、电极弧光的辐射及烟尘的冲刷等作用，炉顶在升降旋转时还受到机械振

5、动等作用，所以,电炉顶成为整个系统中最薄弱的部位，并成为制约电炉炉役的主要因素之一。分析表明，电炉顶的损坏是化学侵蚀和机械剥落共同作用的结果，并以化学侵蚀为主.而机械剥落往往是在砖体被侵蚀之后才会发生。因为工作面接触到炉渣之后，炉渣即会向砖体内渗透并与耐火材料反应，使工作面变质。由于反应层与原砖层的物理性质（气扎率、弹性模量等）不同，结果在二者的交界处产生平行于工作面的裂纹,在温度交变过程中发生剥落，但是，整个炉顶各部位损坏的程度是不同的，炉顶中部（电极孔附近）损坏最严重，其原因是电极孔附近受高温作用和烟尘的化学侵蚀极为严重，井且受机械振动和急冷急热作用严

6、重，因而xfi这种局部损坏往往决定炉顶的使用寿命。综上所述：电炉顶的损毁原因：（1）化学侵蚀；（2）急冷急热；（3）机械震动。针对电炉顶的损毁机理，这就需要我们改进电炉顶的生产工艺，提高电炉顶耐火材料的各方面性能，生产出新一代优质电炉顶耐材，就需要我们进一步的研究实验。