无碳钢包材料由于自身不含碳,不污染钢水,不给钢水增碳,特别适合冶炼低碳钢、**低碳钢、洁净钢,受到冶炼**合金钢企业的青睐。钢包衬的无碳化、碱性化是冶炼洁净钢的新需要,是钢包衬用耐材的发展方向。无碳材料有整体浇注料(主要为刚玉-尖晶石质、刚玉-氧化镁质浇注料)、浇注预制块、无碳机压成型砖(铝镁质或铝尖晶石质)等。中钢洛耐院研究开发的无碳浇注料在国内钢厂的LF-VD精炼炉中使用,取得了使用寿命达到120炉次后残厚仍有110mm厚的良好业绩。
3 结论
耐火材料的材质与结构配置是影响洁净钢质量和性能的重要因素,包衬使用碱性和无碳耐火材料是降低耐火材料污染的重要方面;功能耐火材料要求低碳或无碳,减少对钢水增碳,开发无碳复合功能耐火材料是今后的重要研究课题;合理配置中间包内耐火材料以及优化浸入式水口出口结构对改善钢液的流动状态有积极作用,可有效减少卷渣、促进夹杂物的上浮。另外,洁净钢用低污染耐火材料集成技术也是今后的研究方向。
耐火材料的种类也会对钢水中夹杂物的种类和形态产生一定的影响,使用铝镁(碳)质耐火材料时主要是硅铝酸盐夹杂,MgO质耐火材料时的夹杂物是镁橄榄石复合氧化物,镁钙(碳)质耐火材料夹杂物基体为CaO-Al2O3-SiO2-FeO系。通过调整冶金容器工作衬所用的耐火材料,可改变钢水中夹杂物的形态和结构,有利于洁净钢的冶炼。用不同组成的镁铝质浇注料作为炉衬对82B钢进行精炼,研究了不同的炉衬对钢中夹杂的影响,结果表明:采用富铝的镁铝质炉衬精炼后的钢中夹杂物是以SiO2为主的SiO2-Al2O3系夹杂,夹杂物尺寸大、硬度高;采用富镁的镁铝质炉衬精炼后,钢中夹杂是以镁钙的硅铝酸盐为主的SiO2-MgO-CaO系复合夹杂,夹杂尺寸小、硬度低、塑性好。相比之下,富镁的镁铝质炉衬有利于洁净钢的冶炼。
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