镁钙砖生产工艺
AOD精炼炉用镁钙砖的研制与使用
[摘 要] 叙述了 AOD 精炼炉用优质镁钙砖的生产工艺及使用情况，在 AOD 炉上试用，平均炉龄大于 90 次，单炉最
高 120 次。使用后的残砖表明，砖的侵蚀和剥落是镁钙砖损的主要原因。
[关键词] AOD 精炼炉衬；镁钙砖
[中图分类号] TQ175.79
[文献标识码] A
[文章编号] 1009－0142（2005）04－0014－02
1 实验
1.1 原料 根据浇注料的使用部位、施工厚度及生产的实际情况，
选用临界粒度为 12 mm，集料粒度分 5～12 mm、0～5 mm, 及 细粉<0.074 mm 三部分，配制原则为骨料:细粉＝70:30。选 用一级高铝矾土熟料做为颗粒部分，选用莫来石细粉做为 基质部分，配合微粉，以聚磷酸钠与十二烷基苯磺酸钠做 复合减水剂。主要原料指标如表 1。
4 结论
太钢自主开发生产的镁钙砖适合太钢 AOD 炉冶炼工艺的要求， 并使 AOD 炉龄大幅度提高。通过近几年的不断改进，镁钙砖质量 有了更进一步的提高，与镁钙砖相适应的 AOD 单渣法不锈钢冶炼 工艺也更加成熟，目前太钢自产镁钙砖的 AOD 炉龄月平均已达到 160 次，单炉最高达到 187 次，达到了国内先进水平。S
≤8 3.11
80
3 MgO—CaO 砖在 AOD 炉上的应用
3.1 使用条件 太钢 AOD 设备概况及使用条件见表 3。
表 3 太钢 AOD 设备概况及使用条件
项目
AOD 炉
数量 容量 型式
气体
型式
供应
风口
吹炼最高温度/℃
吹炼时间/min
炉渣碱度
冶炼钢种
主要规格或操作条件
三座（三吹二）
40t/炉
浅谈镁钙砖生产工艺设计优化及技术进步
浅谈镁钙砖生产工艺设计优化及技术进步发布时间：2021-12-29T07:20:48.001Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：罗琨邓东魏欣[导读] 镁钙砖是目前国内生产纯净钢普遍采用的耐火材料，具有较高的高温强度、抗热震性、抗渣性及净化钢水等优异性能。
本文简要介绍了目前国内镁钙砖生产工艺现状以及某钢厂耐火厂镁钙砖生产线一期工程中出现的问题，详细介绍了二期工程中设计优化采用的新工艺和新技术，为实现了镁钙砖生产的安全、高效、节能、环保以及全自动化生产流程提供技术支持和保障。
中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司；兴业柳钢资源有限公司；中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司摘要：镁钙砖是目前国内生产纯净钢普遍采用的耐火材料，具有较高的高温强度、抗热震性、抗渣性及净化钢水等优异性能。
本文简要介绍了目前国内镁钙砖生产工艺现状以及某钢厂耐火厂镁钙砖生产线一期工程中出现的问题，详细介绍了二期工程中设计优化采用的新工艺和新技术，为实现了镁钙砖生产的安全、高效、节能、环保以及全自动化生产流程提供技术支持和保障。
关键词：镁钙砖新工艺新技术设计优化环保1、引言随着我国钢铁工业的发展及洁净钢需求量的不断增加，炼钢技术日益趋向高级化和洁净化，冶炼条件日益苛刻，对耐火材料的质量要求越来越高，既要满足使用寿命，又要满足环保要求，同时还要具备一定的功能特性：如具有净化钢液功能，不能成为钢液的污染源。
在众多的耐火材料当中，镁钙耐火材料恰恰具备这些特性：抗渣能力强，镁钙砖中CaO能与钢渣中SiO2反应生成C3S高熔点化合物，同时提高渣的粘度，可有效抑制渣的渗透，提高耐材的使用寿命。
具有净化钢液的功能，镁钙砖中游离的CaO，易与钢水中S、P等杂质反应，形成炉渣。
热力学稳定性好。
由于有MgO的存在，镁钙砖具有良好的抗热震性和抗剥落性。
综上所述，镁钙砖不仅不污染钢液，还有净化钢液的功能，同时它具有良好的耐高温性、抗渣性、耐热震性以及高温下良好的稳定性。
烧成镁钙砖生产过程防水化措施的探讨
250管理及其他M anagement and other烧成镁钙砖生产过程防水化措施的探讨陈 欢1，翁小燕2，汪 强1（1.浙江铭德新材科技有限公司，浙江 湖州 313000；2.浙江红鹰集团股份有限公司，浙江 湖州 313000）摘 要：镁钙系耐火材料是耐火材料的重要组成部分，其中镁钙砖是以MgO 和CaO 为主要化学成分的镁质复合耐火材料，其主要矿物组成为方镁石和方钙石。
方钙石具有良好的高温塑性，能减缓砖内部高温产生的热应力；且方钙石与熔渣中的SiO 2反应，生成高熔点矿物C 2S 和C 3S，提高了熔渣的黏度，减轻了熔渣对砖的渗透，使砖具有良好抗剥落性能；对于钢水中的S、P 和Al 2O 3等非金属夹杂物等，方钙石具有吸附作用，起到了净化钢水的效果。
因此，镁钙砖具有良好的热震稳定性、良好的抗结构剥落性能和抗熔渣的渗透性能，还具有净化钢水的独特性能。
在钢铁冶炼中得到广泛应用，镁钙砖性能如此优良，却有一个致命的缺点，因为其中含有游离CaO，易水化现象无法避免，造成产品不易保存，非常易损坏，所以在生产过程中采取何种抗水化措施是提高其性能的重要技术问题。
关键词：烧成镁钙砖；生产；防水化；措施中图分类号：TQ175.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）04-0250-2收稿日期：2020-02作者简介：陈欢，女，生于1975年，汉族，浙江湖州人，大专，工程师，研究方向：耐火材料。
近年来，我国钢铁工业不断发展，不锈钢和各种洁净钢产能不断扩大，对优质的碱性耐火材料的需求不断增长，对镁钙砖需用量水涨船高，镁钙砖被广泛应用于AOD 炉、VOD 和LF 炉等钢铁冶炼中的精炼设备中，近年来，由于水泥窑砖无铬化的要求，镁钙砖在水泥窑炉中也日益得到推广和使用。
镁钙砖目前主要有烧成镁钙砖、不烧镁钙砖和含碳镁钙砖三种，以烧成镁钙砖性能最为优异，使用最为广泛。
下文所述镁钙砖均为烧成镁钙砖。
镁钙砖的优点和致命缺点：镁钙砖的主要矿物MgO 和CaO 都是高温矿物，其中MgO 的熔点为2800℃，CaO 的熔点为2570℃，MgO 和CaO 在高温下不生成二元复合矿物，二者的最低共熔点为2370℃，MgO 和CaO 还具有良好的高温稳定性，因此，MgO 和CaO 赋予了镁钙砖优异的耐高温性能。
90镁砖生产工艺流程
90镁砖生产工艺流程
一、原料选择：
选用91重烧镁砂，镁含量在90-91%，硅含量在小于4.0%，钙含量小于2%.
二、原料的破粉碎及筛分：
选好的原料经破粉碎设备后，筛分成0-1mm;1-3mm;3-5mm三种级别，并将原料细磨，200目的通过率大于97%.
三、原料的颗粒配比：
200目：30%
0-1mm：15%
1-3mm：40%
3-5mm：15%
四、原料的混碾：
先将0-5mm的颗粒料投入混碾机中，搅拌均匀，按2.5-3%的比例加入纸浆（纸浆的浓度为1.26-1.27）混匀，再加入细粉混炼15分钟左右即可成型。
五、压砖机的选择：
根据砖型的大小选择压砖机的吨位，15公斤以下的砖可以选择300吨的压力机成型，15公斤以上的砖可以选择稍高吨位的压力机。
六、干燥：
成型后的砖坯在120-150度的干燥环境下干燥36小时，砖型大的可以延长干燥时间，将水分排尽为止。
七、烧成：
干燥后的半成品砖坯就可以装车入窑，装车时就考虑火道的大小及产品的稳定性，烧成设备可选中高温隧道窑，烧成温度在1500-1550度之间，推车速度可根据生产量而定，通常为70-90分钟。
八、产品的检查及检验：
烧成后的产品就可以按要求对尺寸、外观及其理化性能进行检查和检验。
注意：生产镁砖时对原料中的氧化钙含量要求特别严格，氧化钙含量过高会造成产品的表面裂纹。
镁钙砖的生产工艺流程
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镁砂，选用高纯度的镁砂，如电熔镁砂或烧结镁砂。
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一、镁钙砖产品技术工艺
是以MgO和CaO为主要化学成分的碱性复合镁质耐火制品，气孔率低，荷重软化开始温度一般高于1700℃，抗碱性渣性能良好。
以钙镁砂为原料，经粉碎、配料、混炼、成型后，在1550～1600℃高温下烧成。
镁钙砖主要用做冶炼不锈钢的AOD炉的炉衬和VOD钢包的包衬，替代原来的镁铬砖，是最重要的镁钙系耐火材料。
特点如下：
1.通过对镁钙砖原料混料时间控制，优化配方以控制产品质量；
2.产品通过液压机成型，可以保证砖头受压均匀;
3.采用先进隧道窑烧成工艺，可以保证产品质量；
4.镁钙砖易水化，必须经过防水处理；
5.部分镁钙砖经过精加工处理尺寸控制严格。
镁钙砖工艺流程图
原料准备：1、轻烧白云石MgO-CaO和轻烧镁粉MgO(东北）——混炼球磨——镁钙砂（80分钟一车）;2、先进先用原则；3、做好防水化措施；4、原料中的所有杂物（如：煤渣、石块、麻袋线等低熔物及生料、粘土砖、尖晶石砖等其他料）清理干净，回收镁钙砖的预处理。
原料的破碎：1、颗粒的配比要考虑制品的致密度和抗水化性能，也要顾及成型时的难易程度。
大颗粒的比表面积小，抗水化性能力相对强一些。
细粉虽然易水化，但能填充颗粒间隙，有利于提高砖坯体密，便于烧结，并保证砖型边角整齐（一般采用球磨机磨粉）。
2、颗粒级别：7-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm、细粉（≤0.088mm、≤0.5mm、≤0.3mm等）；颗粒要求：如3-1mm
料：>3mm, 3-1mm, <1mm
混料：1、配比原则：一般是粗颗粒和细粉多，而中间颗粒少，方便填充空隙，达到致密化目的。
2、结合剂（石蜡）融化脱水（加石蜡混炼3-5分钟，再加细粉5-10分钟，出料温度45-60°，共用时10-15分钟）；3、称料：按照生产配方进行称料4、混料机预热（混料温度，粗料52°左右，温度高不易搬、易断；5、加料顺序、混料时间。
成型：镁钙砖坯烧结后缩尺严重，按1.2%放尺；砖坯体密要求；成型工艺卡要求；首检；成型方法；半成品检验（体密=m/v) 泥料温度对成型过程和制品质量有很大的影响，泥料温度高，出砖时砖坯强度低，容易出现扭曲，裂纹，重坯，或翘边等现象。
温度过低则塑性差，成型困难，不仅降低砖坯的密度，而且由于加压过重和次数过多，使大颗粒大量破坏，被破坏的颗粒因无石蜡覆盖而易水化。
装窑:对窑车进行检查;以5-3mm的废镁钙砂铺台车面;台车面砖要低温，镁钙砖在码完后马上入窑，防止石蜡融化，砖坯变形;装窑方式：平装、侧装、立装;装窑要求：平稳直. 烧成:窑头温度控制;预热带长度的控制：预热带越短越好;烧成的保温时间控制;窑内气氛的控制;窑内温度监测和控制;砖的冷却;为了降低冷却速度，冷却风相对减小。
延长冷却带，防止镁钙砖断裂。
(镁钙砖烧成1600°，窑头700°、680°）
出窑、磨砖、浸蜡：弯曲、尺寸偏大的砖需要打磨；打磨要求；打磨工艺；石蜡牌号、石蜡温度、砖的温度、浸蜡时间检验包装：包装材料有纸片、热缩袋、牛皮纸、纸箱、塑料带（铝泊袋）；包装材料的使用方法；打包时注意事项
二、镁碳砖生产工艺
镁碳砖是70年代兴起的一种新型耐火材料。
它是以高温死烧镁砂或电熔镁砂和碳素材料为主要原料，用碳质结合剂，经混练、成型、烘烤制成的不烧耐火材料。
同焦油浸渍烧成的镁钙砖相比，转炉寿命约提高13～16倍。
与焦油或沥青结合的如铸锭用塞头砖、连铸用滑板、水口砖、浸入式水口，以及转炉炼钢初期的镁钙砖相比，这些耐火材料残碳量≤5%，碳主要为无定形碳，主要填充在砖的气孔部位，而镁碳砖利用了天然鳞片石墨难于被熔渣润湿、热导率高以及热膨胀系数小等特性，大大改善了碱性耐火材料的耐剥落性能和抗炉渣侵蚀性能，而且镁碳砖本身是不烧制品，同烧成砖相比可节省80%左右的能源消耗，因而，这类耐火材料可以说是“划时代”的耐火材
料。
镁砂：96/97型号，电容、轻烧石墨：—197,100m过筛率，97%,酚醛树脂添加剂：氧化硅、铝粉。
添加剂较贵。
原料、破碎球磨：电熔镁砂、石墨、树脂、添加剂；不同牌号选用不同等级的原料；原料级别、粒度混料、成型：1、石墨加入量12%以下，颗粒（指1-0mm以上）——结合剂（树脂）——石墨——添加剂（指金属硅粉，沥青粉等）——细粉（指＜0.088mm）——回料——出料 2、石墨加入量12%以上（含12%），颗粒（指1-0mm以上）——结合剂（树脂）——石墨——石墨——添加剂（指金属铝粉、沥青粉等）——细粉（指＜0.088mm）——回料——出料 3、混料时间的控制、成型压机的选择、工艺卡要求、半成品控制、标识烘烤：根据砖车上的标识上的牌号合理安排烘房进砖；升温曲线、温度记录；进车速度检验、包装：检验标准；正负公差区分等；逐块检验；标识。