LF-VD爐用耐火材料及包底與透氣磚原理

A 50tLrVD精煉爐鋼包襯

LF-VD法是爐外精煉的組合(鋼包作為真空鋼包使用)。LF在常壓下對鋼水電弧加熱、吹氬撹拌、合金化及堿性白渣精煉等。VD進行鋼包真空冶煉，其作用是鋼水去氣、脫氧、脫硫、去除夾雜，促進鋼水溫度和成分均勻化。

某鋼廠的5OtLF-VD爐，鋼水從超髙功率電爐出鋼后，LF精煉、喂絲、VD精煉都在同一個精煉包進行。從出鋼到模鑄約需90?120min。內(nèi)襯渣線初用樹脂結(jié)合鎂碳磚。熔池、包底和渣線上的空間工作層用一等高鋁磚(Al2O3≥80%)壽命僅30次左右。為了提高鋼包壽命，將用高鋁磚部位的磚全部改用鎂碳磚，壽命平均47次，高達78次。

為了防止鋼水增碳，渣線可用鎂碳磚(C15%?18%)、其他部位可用鎂碳磚(C<6%)、包底迎鋼面使用尖晶石碳磚效果較好，壽命達41次。

B150tLF-VD精煉爐渣線試用鎂鈣碳磚

某鋼管公司150tLF-VD爐的操作特點是，在鋼包內(nèi)對鋼水進行雙重處理，溫度高、時間長、渣量大，不僅對渣線磚產(chǎn)生強烈的化學(xué)侵蝕，而且吹氬和真空造成鋼水劇烈翻騰，對渣線磚產(chǎn)生嚴(yán)重的機械沖刷。

鎂鈣碳磚：以高純電熔鎂鈣砂和高純鱗片石墨為主要原料，用無水樹脂結(jié)合，其磚的理化性能：MgO 78. 08%，CaO 8.62%，灼減10. 

91%，顯氣孔率3. 1%，體積密度3. 10g/cm3， 耐壓強度39. 2MPa，抗折強度17. 

6MPa，荷重軟化溫度>1700℃，尺寸公差范圍0?±0.5mm。。鎂鈣碳磚采用干法砌筑，修砌簡便。真空處理后的鋼水溫度約1580℃，VD處理率約為57%，從電爐出鋼開始到VD處理結(jié)束，全程吹氬。到澆鑄完畢鋼包總受鋼時間為3?5h。爐渣C/S為 

4?5，C/A為1.15?1. 

45。磚在使用過程中，性狀良好、運行，整個爐襯侵蝕均勻平坦、無炸裂、掉片、脫落、過早侵蝕滲鋼現(xiàn)象，可確保精煉爐一次性壽命20次(無中、小修或噴補)，實現(xiàn)了渣線與包襯磚同步。

LF爐包底與透氣磚用耐火材料的原理

大型LF爐包底用澆注大磚

精煉爐包底，尤以迎鋼面受鋼水沖擊部位的耐火材料，由于反復(fù)熱循環(huán)產(chǎn)生裂紋，爐渣滲透造成結(jié)構(gòu)剝落，以及沖擊磚和包底磚之間接縫處的侵蝕，以致鋼水侵入接縫，損毀更為嚴(yán)重。

1700℃，尺寸公差范圍0?±0.5mm。。鎂鈣碳磚采用干法砌筑，修砌簡便。真空處理后的鋼水溫度約1580℃，VD處理率約為57%，從電爐出鋼開始到VD處理結(jié)束，全程吹氬。到澆鑄完畢鋼包總受鋼時間為3?5h。爐渣C/S為 

4?5，C/A為1.15?1. 

45。磚在使用過程中，性狀良好、運行，整個爐襯侵蝕均勻平坦、無炸裂、掉片、脫落、過早侵蝕滲鋼現(xiàn)象，可確保精煉爐一次性壽命20次(無中、小修或噴補)，實現(xiàn)了渣線與包襯磚同步。

LF爐包底與透氣磚用耐火材料的原理

大型LF爐包底用澆注大磚

精煉爐包底，尤以迎鋼面受鋼水沖擊部位的耐火材料，由于反復(fù)熱循環(huán)產(chǎn)生裂紋，爐渣滲透造成結(jié)構(gòu)剝落，以及沖擊磚和包底磚之間接縫處的侵蝕，以致鋼水侵入接縫，損毀更為嚴(yán)重。

表3-21 LF爐蓋澆注料性能

日本Asahi gUss公司開發(fā)的Al2O3-MgO ? 

Al2O3系饒注大磚，抗?jié)B透性良好，用于250tLF精煉爐包底沖擊區(qū)使用90次后仍無大的裂縫，且不粘鋼。

表3-22澆注大磚的理化性能

b LF爐包底用髙鈣質(zhì)干式搗打料

奧地利Veksch鎂砂公司，在LF精煉爐包底采用含Ca0 16%的高鈣鎂質(zhì)干式搗打料， ( 加入SiO2微粉和樹脂 

)，在LF爐使用前于包底燒結(jié)一次，形成致密覆蓋層，使其達到要求的強度。

c LF爐包底座磚用澆注料

日本某電爐鋼廠的LF爐，包底座磚原用鋯質(zhì)磚，壽命15?20次。改用含Cr2O3的超低水泥高鋁澆注料(加2%:的鋼纖維，以提高抗剝落性)，其壽命翻了一番，達到40次，成本降低約50%。

d LF爐用直通狹縫型透氣磚

國產(chǎn)剛玉質(zhì)和鉻剛玉透氣磚，并配套供應(yīng)套磚、座磚和火泥。透氣磚，在使用壽命和吹開率方面都達到良好效果。

(1)江蘇某鋼鐵公司：1995年引進的70t功率電爐一LF精煉一全連鑄生產(chǎn)線，精煉時間約50min，使用迸口透氣磚平均壽命10爐(500min)，高14爐，吹開率98%。使用國產(chǎn)磚后的平均壽命15爐，吹開率。

(2) 某鋼廠：7OtLF精煉爐，每爐精煉時間約60min，現(xiàn)平均壽命16爐，高21爐，總吹A(chǔ)r時間1581min/塊，吹開率。

(3) 首鋼特鋼廠：30tLF爐，精煉時間60min，現(xiàn)壽命已達35次( 原為I5次〕，吹開率達 。

(4)某無縫鋼管廠：9OtLF爐精煉時間60?90min，現(xiàn)壽命達10?13次(原壽命5?7次)。

(5)某鋼鐵公司：90tLF爐現(xiàn)壽命10?12次，精煉時間已達lOOmin/次，

(S)某鋼管公司：I5OtLF-VD大型精煉爐使用壽命6次，總吹氬時間1220min，殘磚長度仍有185mm(原磚長270mm)，侵蝕速率0. 

07mm/爐.

(7)某鋼鐵公司：IOOt鋼包為普通吹A(chǔ)r，原用透氣磚壽命20多次，用新透氣磚壽命達50多次，與鋼包襯壽命同步。在轉(zhuǎn)爐及電爐鋼包的普通吹A(chǔ)r透氣磚的壽命均與鋼包襯壽命同步。

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