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VOD爐構造及耐火磚介紹

發布者:耐火磚廠 發布時間:2019-03-19 14:16:23

  在介紹VOD爐用耐火磚之前,我們先來看下VOD爐的構造。

  VOD爐設備有真空罐、鋼包、吹氧裝置、真空系統和鐵合金加料裝置等組成。真空罐由抽氣口、裝鋼包的底罐以及帶有測溫、取樣,鐵合金加料裝置和吹氧裝置的可動式蓋組成,蓋上設有襯隔熱用磚的罩子。

 

  鋼包要有足夠的自由空間,防止處理中沸騰造成的損钚。鋼包底部設有吹氬裝置用于攪拌。吹氧裝置的氧槍端頭目前采用包覆耐火材料的拉瓦爾式噴嘴。過去采用的耐火材料包覆的管子,由于氧槍端頭和鋼水液面的距離小,損耗比較嚴重并且不很方便。

 

  真空系統使用蒸氣噴射泵。VOD設備的特點是真空泵的排氣能力大,精煉用的鋼包應承擔真空吹氧脫碳、精煉和澆筑3種功能。包底設有吹氬用的多孔透氣磚,可采用滑動水口等。

 

  VOD爐用耐火磚比較特殊,首先,我們要了解一下VOD法所用鋼包。據榮盛耐火材料廠專家介紹,除渣線部位外的襯里,主要采用普通鎂鉻耐火磚、鎂白云石磚、鋯英石磚和高鋁耐火磚;襯則用鎂磚或粘土磚;鋼包底與側壁連接處也可使用鎂質耐火搗打料搗制。渣線部位一般采用鎂白云石磚、鎂鉻磚、白云石磚和石灰磚等。

 

 

  VOD爐襯耐火材料用磚性質

  VOD爐冶煉低碳鋼、超低碳鋼,該爐渣線郁位用MgO-Cr2O3;的損毀因素有以下幾點:

  (1)爐渣優先溶解磚中MgO,蠶食尖晶石,破壞磚的直接結合。(2)爐渣沿著磚的裂縫進入磚內,使磚變質而剝落,(3)因為還原反應,減少磚的直接結合部分,使磚產生變質。(4)機槭沖刷使變質層逐漸流失造成損毀。(5)髙溫真空下磚的主成分揮發,導致重量減輕、氣孔增加、爐渣滲透量進一步增大,加速蝕損。

 

  為適應我國爐外精煉技術的需要,研究開發的全合成鎂鉻、鎂鋁鉻磚等用于VOD爐渣線和內襯。

 

  電熔再結合鎂鋁鉻磚:制磚用粗顆粒采用高純菱鎂石,MgO>46%;配入鉻鐵礦,Cr2O3 >45%;經電熔工藝合成的電熔鎂鋁鉻砂。加入工業氧化鋁,配入電熔鎂鋁尖晶石細粉,經高溫燒成制得高溫抗蜣變性好的電熔再結合鎂鋁鉻磚。該磚的顯微結構以方鎂石為主晶相,鎂鉻尖晶石及鎂鋁尖晶石為結合相,具有高強度,抗侵蝕。該磚在大連130tVOD爐內襯使用,其壽命25爐,每爐平均侵蝕率小于2.0mm。

 

  全合成鎂鉻磚;選用髙純輕燒鎂石與鉻礦按比例配合,于高溫下直接合成煅燒,具有低氣孔率、高強度。該合成磚用于13tVOD爐,以低堿度爐渣操作為主的高侵蝕區渣線部位,侵蝕速率為0.24-I.4mm/爐,

 

  鎂白云石磚襯的侵蝕主要在表面層附近。晶粒界面分布著硅酸鹽物質,比較致密,熔渣侵蝕深度約為15mm,原磚層幾乎未發生變化,變質層與原磚層之間會產生龜裂,后由于熱剝落而損毀。直接結合鎂鉻磚襯熔渣侵蝕深度達40mm左右,界面處有較大的裂紋,其組織結構松弛,會受熱應力作用而崩裂,造成過早的損毀。鎂白云石磚高溫蠕變性好,能緩沖熱應力而造成的剝落;Ca0能抑制方鎂石結晶的生長,使之形成細小而完整的晶體,晶粒界面增多并被Ca0所包裹,故能阻止熔渣的侵入,延長使用壽命。這就說明鎂白云石磚的使用效果比直接結合鎂鉻磚的要好。

 

  半再結合鎂鉻磚組織結構也比較致密。界面僅有細小的裂紋,其損毀以熔損為主,熔渣滲透較淺,該磚與直接結合鎂鉻磚相比,其工作面上的粗粒電熔鎂鉻砂和鉻礦的表面發生二次尖晶石化,并被熔渣包裹起來而形成保護層,所以半再結合鎂鉻磚具有良好的抗渣性能,其使用效果較好。高鋁磚防止熔渣侵蝕的能力更強,損毀較輕,比較有發展前途。

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