钢包系统用耐火材料pdf
钢包用耐火材料
钢包用耐火材料1 镁碳砖2 镁碳砖3 镁铝碳砖4 镁钙碳砖5 铝镁无碳砖6 自流浇注料7 永久层整体浇注料8 工作层浇注料9 上下水口10 水口座砖11 高温烧成滑板12 耐火泥浆镁碳砖系列我公司的镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料,添加适量的抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型和低温热处理制成;该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点,主要用于钢包包壁、包底、渣线部位,并可根据具体生产情况选择不同牌号的产品;镁碳砖主要理化指标牌号Hger-MT-10A/B/C Hger-MT-12A/B/C Hger-MT-14A/B/CA B C A B C A B CMgO％≥80 78 76 78 76 74 76 74 72C％≥10 10 10 12 12 12 14 14 14显气孔率％≤4 5 6 4 5 6 4 5 6 体积密度/≥耐压强度/MPa≥40 35 30 40 35 30 40 35 30 高温抗折强度/MPa≥8 7 6 8 7 6 12 10 81450℃,30min应用钢包包壁、包底、渣线镁铝碳砖系列我公司的镁铝碳砖系列产品采用电熔镁砂、电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点,主要用于钢包包壁、包底部位;镁铝碳砖主要理化指标牌号Hger-MLT50Hger-MLT60Hger-MLT65Hger-MLT70Hger-MLT75Hger-MLT80MgO％≥50 60 65 70 75 80AL2O3％≥30 20 15 10 8 4C％≥8 8 8 8 8 8显气孔率％≤8 8 8 8 8 8体积密度/≥耐压强度/MPa≥35 40 40 40 40 45应用钢包包壁、包底铝镁碳砖系列我公司的铝镁碳砖系列产品采用刚玉、尖晶石、特级铝矾土、优质镁砂和鳞片石墨为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,经高压成型制成,具有抗冲刷、耐侵蚀、抗剥落等优点,主要用于钢包包壁、包底部位;铝镁碳砖主要理化指标牌号Hger-LMT60Hger-LMT65AHger-LMT65BHger-LMT70AL2O3％≥60 65 65 70MgO％≥16 12 12 4C％≥8 8 8 8显气孔率％≤8 8 8 8体积密度/≥耐压强度40 40 40 40/MPa≥应用钢包包壁、包底镁钙碳砖我公司的镁钙碳砖产品采用特种含钙材料为原料,以特种树脂为结合剂,经特殊防水化工艺制成;主要用于精炼钢包,可在使用过程中吸附钢水中非金属夹杂物从而起到净化钢水的目的;镁钙碳砖主要理化指标牌号Hger-MCC-8 Hger-MCC-10 Hger-MCC-12MgO％74 72 70≥CaO％8 10 12≥10 10 10C％≥显气孔率％≤6 6 6体积密度/≥耐压强度/MPa≥35 35 35应用洁净钢精炼钢包工作衬铝镁无碳砖我公司的铝镁无碳砖产品采用刚玉、铝镁尖晶石和电熔镁砂为主要原料主要原料,以特殊试剂和少量固体树脂为结合剂制成;主要用于无碳钢包包壁和包底,可以减少钢水冶炼时的污染;铝镁无碳砖主要理化指标牌号Hger-W1 Hger-W2 Hger-W3AL2O3％≥70 70 60MgO％≥10 12 15显气孔率％≤16 16 16体积密度/≥耐压强度/MPa≥60 60 60线变化率1550℃3h,％~+ ~+ ~+应用洁净钢精炼钢包工作衬自流浇注料我公司的自流浇注料有刚玉质和莫来石质,具有流动性好、凝固时间合理、省时省力、强度高、寿命长、耐高温、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点;刚玉质适用于钢包包底及座砖周围、电炉炉顶填缝；莫来石质适用于钢包和中包永久衬,自流浇注料还可以采用机械化施工;自流浇注料主要理化高铝质刚玉质牌号Hger-ZL-1 Hger-ZL-2 Hger-ZL-3AL2O3％≥50 60 AL2O3+ MgO％≥90体积密度/≥110℃16h110℃16h1350℃3h1500℃3h耐压强度MPa≥110℃16h 5 6 110℃16h301350℃3h7 9 1500℃3h90抗折强度MPa≥110℃16h30 40 110℃16h 41350℃3h50 60 1500℃3h12施工加水量％7-9 ±用途钢包中包永久衬钢包包底座砖、周围填缝永久层整体浇注料我公司的永久层浇注料采用刚玉,优质矾土,微粉为主要原料,具有施工性能好、强度高、体积稳定、使用寿命长等特点;适用于大中小型钢包永久层浇注使用;永久层整体注料主要理化牌号Hger-JZ-1 Hger-JZ-2Hger-JZ-3Hger-JZ-4Hger-JZ-5AL2O3％≥65 70 75 80 85 体积密度/≥110℃24h耐压强度/MPa≥110℃24h35 40 40 40 45耐压强度/MPa≥1550℃3h45 45 50 55 60线变化率％1550℃3h～+ ～+ ～+ ～+ ～+施工加水量6-7 6-7 6-7 5-6 5-6 应用钢包永久层工作层浇注料我公司的工作层注料以刚玉、镁铝尖晶石、电熔镁砂等为主要原料,采用超微粉技术,通过添加优良结合剂和高效外加剂制成,具有施工性能好、强度高、体积稳定性好、热震稳定性好、耐冲刷和抗侵蚀等优点;使用此产品可以减少耐火材料消耗,节约能源,降低成本,适用于普通钢包、精炼钢包和电炉钢包的工作衬选用;工作层浇注料主要理化牌号Hger-LMJ-1 Hger-LMJ-2 Hger-LMJ-2AL2O3％≥85 80 75MgO％≥3～10 5～15 6～18 体积密度/≥耐压强度/MPa≥110℃24h35 30 25耐压强度/MPa≥1550℃3h70 65 55线变化率1550℃3h,％+～+ +～+ +～+ 应用大型钢包工作衬中小型钢包工作衬上下水口我公司的钢包上下水口采用刚玉﹑尖晶石为主要原料,加入大鳞片石墨,以酚醛树脂为结合剂制成;具有热真稳定性优良、抗氧化性能突出、抗冲刷能力突出等优点;上下水口主要理化牌号Hger-LT Hger-GYJC Hger-GGY Hger-MTAL2O3％≥70 75 80 --MgO％≥-- -- -- 75 C％≥5 5 5 5体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10耐压强度/MPa≥60 80 110 45应用90吨以下钢包90吨以上钢包60吨以下钢包水口座砖我公司的水口座砖主要有刚玉质﹑刚玉尖晶石质﹑铬刚玉质,具有高温性能优良、结构稳定、抗冲刷、耐侵蚀、热真稳定性好等优点;上下水口座砖主要理化牌号Hger-GGYZ-1 Hger-GGYZ-2 Hger-GJZ Hger-MTZAL2O3％≥70 80 75 -- MgO％≥-- -- 5 75Cr2O3％2-5 2-5 --体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10耐压强度/MPa≥60 80 120 45应用90吨以上钢包90吨以下钢包座砖高温烧成滑板砖我公司的高温烧成滑板主要有铝碳质、铝锆碳质、镁尖晶石质,具有强度高、耐冲刷、热真稳定性好等优点;高温烧成滑板主要理化牌号Hger-LT-1 Hger-LT-2 Hger-LGT Hger-MJJAL2O3％≥70 80 75 --MgO％≥-- -- -- 80ZrO2％≥-- -- 5 -- C％≥6 5 5 -- 体积密度/≥显气孔率/％≤10 10 10 10 耐压强度/MPa≥90 100 120 60应用90吨以上钢包一次90吨以上钢包两次90以上钢包两次以上超低碳钢、不锈钢等耐火泥浆我公司的耐火泥浆主要有刚玉质、高铝质、铬刚玉质、铝镁质等,具有凝固时间适中、粘度高、高温性能好等优点;耐火泥浆主要理化牌号Hger-GY Hger-LGY Hger-GL Hger-LMAL2O3％≥88 -- 85 --AL2O3+MgO％≥-- -- -- 85AL2O3+Cr2O3％≥-- 88 -- --冷态抗折粘度强度≥耐火度℃≥1690 1690 1690 1690 粘结时间min1-3 1-3 1-3 1-3应用钢包上水口、滑板、透气砖等耐材砌筑钢包工作层耐材砌筑钢包永久层保温层耐材砌筑。
钢包系统用耐火材料
c. d.
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有胎模的永久衬烘烤曲线
温度 常温下自然干燥 常温～300℃ 300℃保温 300℃～500℃ 500℃保温 冷却到小于50℃ 时间 24小时 8小时 8小时 4小时 4小时
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钢包永久衬用自流浇注料理化指标
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钢包用耐火材料示意图
VOD精炼钢包用耐火材料示意图 首页 题纲 上页 下页
镁碳砖砌筑的钢包示意图
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一、钢包永久衬用耐火材料
国内普通功率、HP和UHP电炉，其精炼钢包一 般采用三层结构砌筑即绝热层、永久层和工作层。绝 热层一般采用轻质粘土砖、硅酸铝纤维毡或轻质浇注 料砌筑。永久衬一般采用高铝砖砌筑或浇注料整体打 结，目前采用整体打结的占绝大多数，材质有水玻璃 结合铝镁浇注料、低水泥或超低水泥高铝浇注料、莫 来石自流浇注料等。以轻质材料砌筑好绝热层后，在 其表面贴铺一层牛皮纸或塑料薄膜，以防止其吸收和 渗浆，影响保温效果。然后坐上胎模打结永久衬。永 久衬厚度一般在80~100mm左右。养护一定时间后脱 模，经自然干燥后用煤气或重油进行烘烤。
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施工准备工作
1.1工具准备：风镐、无角扳手、手锤、专用抹子、钢钎、毛刷等。 1.2耐材准备：火泥、钢包浇注料等对使用的所有耐火材料在使用 前，都必须进行检查； 1.3 易损备件准备：防火板、风镐钎子等； 1.4 火泥的准备：火泥的使用要做到按泥料供应先后顺序使用，先供 先用，并做到随用随拿。在使用过程中，发现泥料有结块、散袋被污 染等异常现象，禁止使用。 1.5钢包包壳的准备 a 新包壳清净其中的杂物； b旧包壳拆好后清净杂物，包沿钢板有烧坏处修补。
钢包用含碳耐火材料的开发
混合 ３ ｍｉ ｎ ， 加 水后 在 混 合 机 内再 混 合 ３ ｍ ｉ ｎ ， 然后 开
始 成 型试样 ； 将 成型 的试 样 在 室温 下 的模 具 中硬化 ２ ４ ｈ ， 随后 脱模 ， 并在 １ １ ０ ｃ ｃ下 干燥 ２ ４ ｈ 。 利用 所 制 成 的尺 寸 为 ４ ０ ｍ ｍ ×４ ０ ａ ｒ ｍ ×１ ６ ０ ａｍ ｒ 和２ ５ ａ ｒ ｍ Ｘ ２ ５ ａ ｒ ｍ ×２ ５ ０ ａ ｒ ｍ 柱 状 试 样 测 定 了 开 口气
验
低水 泥触 变性 耐火 浇注 料 。
２ ． ４ 石 墨 的 加 入 掺入 到 Ａ Ｉ ， Ｏ 一 Ｍｇ Ｏ耐 火材 料 中 。在 使用 鳞 片 状 石 墨 时会 产 生 以下 ｆ ｈ Ｊ 题： ① 鳞 片状石 墨颗 粒料 的聚集 会 降低 单 位 比表 面 积 ； ② 能使 氧 化铝 一 石 墨 压球 混合 料 的 密度 最 小 ； ③ 采
式 加入 到 Ａ １ ， Ｏ 一 Ｍｇ Ｏ耐 火材料 中。
２ ． ３ 配 料 组 成
２ ２ ０ ￣ Ｃ下 进行 加 热处 理 。制 成 的样块 的体 积 密 度 介
于２ ． ５ ５ ～ ２ ． ６ ０ ｇ ・ ｃ ｎ ｌ 之 间。将加 热处 理后 的样 块破 碎 成大 颗粒 和 中颗粒形 式 。
添加氧 化铝 一 石 墨压 球 颗 粒料 的 Ａ １ ， Ｏ 一 Ｍｇ Ｏ— Ｃ浇注 料 的配料组 成 列于表 １ 。 ２ ． ８ 试样 的制 备 利用振 动 台 （ 振幅 ０ ． ４ ａ ｒ ｍ， 频率 ６ ０ Ｈ ｚ ） 以振 动 成 型 的方法 制 备 了试 样 。在 制 备 试 样 时 ， 先 将 干料
膨 胀增 大 、 高温压 缩性 提 高以及 高温抗 折强 度 降低 ，
钢包用耐火材料的设计及优化、开题报告
摘要本论文总结了耐火材料在钢包中的应用及设计方法，总结如下：(1)对于普通不精炼钢包，工作衬可采用浇注成型，施工时采用剥皮套浇技术。
如果渣线侵蚀过快可局部加强处理来满足使用要求；(2)对于精炼钢包，工作衬可采用砖砌，渣线和包底冲击区采用增强设计，来满足生产需要；(3)工作层采用不同砖型混砌时，通过计算和推导总结出采用直型砖与楔形砖配砌和双楔形砖混砌的砖型数量计算通用公式；(4)推导出壁面温度和包壳外表面温度的计算公式；(5)推导出不同容量大小的钢包与水口孔径之间的关系式；(6)总结了透气砖、滑动水口系统耐火材料的设计方法；(7)总结了钢包材料核算量、价格核算量和维修核算量的计算参考标准；(8)理论分析了影响钢包使用寿命的因素，从钢包使用经济性和不同材质匹配的关系，探讨了耐火材料使用的优化模式，为提高包龄来寻找途径。
关键词：钢包；设计；砌筑；砖型；传热AbstractThis paper described the application and design methods of refractories in the ladle,which summarized as follows:(1)Non-refined steel ladle’s working lining often uses castables,after required lives,the surface lining was removed and then recasted.If the slag line got low life which should be consolidated to meet the long life；(2)Refining ladle’s working lining uses bricks,slag lines and impact zone are consolidated;(3)While working lining installation was mixed with different bricks,formulas were deducted about straight brick and wedge brick and such with double wedge brick;(4)Formula on surface ladle temperature was deducted;(5)Deducted the relationship formula between ladle capacity and the nozzle’s hole diameter;(6)Summarized the design of purging plug and slide gate system;(7)Ladle refractories were summarized with the amount, price and repaired amount;(8)Theoretical analysis of factors which affecting the ladle’s service life was done,with economic and refractories design on the ladle,studied the ways to improve the ladle’s life.Keywords:ladle; design; installation; brick type; thermal conductive目录摘要 (I)Abstract (II)第一章文献综述 (1)1.1钢包的作用 (1)1.2对钢包的使用要求 (1)1.2.1钢包用耐火材料的要求 (1)1.2.2钢包盛钢量的要求 (1)1.2.3钢包净空高度的要求 (1)1.2.4钢壳表面温度的要求 (1)1.3钢包用耐火材料的使用现状 (1)1.3.1浇注钢包的使用现状 (2)1.3.2砖砌钢包的使用现状 (3)1.3.3钢包水口系统用耐火材料 (5)1.3.4钢包吹氩系统用耐火材料 (7)1.4钢包用耐火材料的设计思路 (7)1.4.1精炼用的砖砌钢包设计思路 (7)1.4.2普通的浇注钢包设计思路 (8)1.5选择课题的背景 (8)第二章钢包用耐火材料的设计 (9)2.1浇注钢包的设计方法 (9)2.1.1包壁绝热层的设计方法 (9)2.1.2钢包工作层的设计方法 (9)2.1.3浇注钢包施工方案 (12)2.2砖砌钢包的设计 (13)2.2.1砖砌钢包的结构设计 (13)2.2.2工作层砖型和数量的设计方法 (13)2.3钢包传热模型与壁面温度计算推导方法 (21)2.3.1钢包壁的稳态热模型计算推导方法 (21)2.3.2钢包底的稳态热模型计算推导方法 (22)2.4圆柱形钢包容量与水口最小孔径关系式的推导 (22)2.5钢包成本分析计算 (23)2.5.1材料量的核算准则 (23)2.5.2价格核算准则 (24)2.5.3维修量的计算准则 (24)2.6钢包用功能材料的外形设计 (24)2.6.1透气砖系统耐火材料的尺寸设计 (24)2.6.2滑动水口系统耐火材料的尺寸设计 (26)2.7钢包用耐火材料使用情况统计 (28)第三章钢包用耐火材料的优化设计思路 (32)3.1影响精炼钢包寿命因素的理论分析 (32)3.2钢包不同部位的耐火材料寿命匹配原则 (33)3.3钢包内衬经济适用性原则 (33)第四章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章文献综述1.1钢包的作用钢包也叫盛钢桶是冶金工业的重要容器件，起着储存、转运钢水的作用，同时还要进行炉外精炼的双重任务，随着炼钢技术的发展，我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
武钢第三炼钢厂钢包用耐火材料的现状与发展
专题探讨武钢第三炼钢厂钢包用耐火材料的现状与发展任昌华蔡仲儒李江(第三炼钢厂)摘要全面介绍了武钢三炼钢钢包耐火材料使用现状,详细探讨钢包耐材在钢水冶炼过程中出现的问题及解决办法,提出今后钢包耐材的发展和设想。
关键词钢包耐火材料现状发展1前言武钢三炼钢钢包公称容量300t,总数为15个,是炼钢工艺系统的重要组成部分,包括钢水从转炉注入盛钢桶至形成连铸板坯的全过程,钢包在此过程中是储运钢水的重要容器。
一般情况下承载钢水265t。
三炼钢钢包承受的钢种多而复杂,目前冶炼钢种已达58种,其中优质钢种占40%。
钢包耐材所承受的出钢温度波动在1650～1680℃,出钢温度在1670℃以上的钢种占47%,如HP295钢出钢温度高达1710℃。
钢水在钢包内停留时间长,300t钢包每罐钢水均需经吹氩合金化处理,耗时20～30min;按设计有70%的钢水需经RH真空脱气处理,耗时25～30min;还有一部分钢水需上LHF炉处理,10～20min不等;上连铸平台浇铸40min左右,一般情况下,从转炉出钢至连铸浇钢完毕钢水在钢包内停留时间累计达90～120min。
在炉外精炼不断发展的今天(如RH真空处理、钢包吹氩、LHF炉等新工艺),钢包存储钢水的时间不断延长,所承受的炉外精炼考验也越来越苛刻,钢包所用耐火材料消耗量大,钢包用耐火材料占全厂总量的43%左右。
因此,对钢包耐火材料的研究与发展,已越来越受到应有的重视。
2钢包耐火材料的现状三炼钢300t钢包耐火材料可分为钢包内衬耐火材料和钢包功能耐火材料两大类。
钢包内衬分为永久层和工作层,工作层按使用部位可分渣线、包壁和包底。
功能耐火材料包括钢包滑板砖、上水口砖、下水口砖和水口座砖。
300t钢包各部位不同材质耐火材料理化性能指标见表1。
表1300t钢包各部位不同材质耐火材料理化性能指标图1钢包透气砖布置示意图2.1300t钢包内衬耐火材料2.1.1永久层300t钢包永久层采用微膨胀高铝砖, 包壁由厚32mm和75mm两层砌筑而成,包底由厚65mm和114mm两层砌筑而成。
钢铁冶金用耐火材料-炼钢篇
炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• LF（V）炉衬损毁因素：
（1）化学反应与熔蚀； 渣与砖反应，颗粒边缘形成不稳定矿相：C2S、 C3MS2、CMS、C2AS等
（2）高温真空下的挥发作用； 不同耐火材料的挥发速度：电熔镁铬质>镁质>锆英石>石灰质>白云石
（3）溶渣的侵蚀； 溶渣沿着砖基质部分的贯通气孔渗透至砖的内部，产生了变质层，易剥落
形式加入，颗粒用烧结氧化铝，性能见下表
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炼钢用耐火材料
2.LF炉用耐火材料
• 炉壁用耐火材料
厂家 江苏沙钢 润忠钢厂 南京钢厂
无锡市 钢铁厂 无锡锡兴钢铁 有限公司 上钢五厂
精炼炉容量 90t
包壁 镁铝碳砖
包底
渣线
镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
75t
镁铝碳砖 镁铝碳砖 MT14A镁碳砖
40t
铝镁碳砖 镁铝碳砖 MT14B镁碳砖
材料
渣线
镁碳砖 铝镁碳砖
包壁
包底
低碳镁碳砖（C％＝5～14） 铝镁碳砖 铝镁不烧砖（无碳砖） 铝镁浇注料
铝镁碳砖 铝镁浇注料 刚玉尖晶石浇注料
包底用耐火材料
水口座砖 透气砖 透气座砖 引流沙（铬矿＋硅石）
浇注料 种类 高档
中档
低档
主原料
辅助原料
板状刚玉＋尖 晶石
电熔镁砂＋尖 晶石
矾土＋烧结镁 砂
α-Al2O3 — —
刚玉质浇注料加水量5.5％，天津钢管公司使用寿命平均103炉。
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1.炉盖耐火材料
炼钢用耐火材料
提高浇注料质量的措施：
1.选用纯度高、杂质少、高温体积稳定的原料 2.控制CaO含量，尽量减少水泥用量 3.添加适量Al2O3以提高中温强度 4.加入适量软质粘土作烧结剂，促进液相生成和烧结作用形成陶瓷结合 5.加入蓝晶石、硅线石，使其在高温下产生膨胀效应 6.加入耐热不锈钢纤维提高热稳定性增强韧性 7.加入适量防爆剂（有机纤维），以利于排出水汽和改善烘烤质量
钢包用耐火材料有什么
钢包用的耐火材料有：（1）粘土耐火砖。
黏土砖中A12O3含量一般在30%-50%之间，主要用于钢包永久层和钢包底。
（2）耐火高铝砖。
砖中A12O3含量在50%-80%之间，主要用于钢包的工作层。
（3）蜡石砖。
该砖特点是SiO2含量高。
一般在80%以上，比黏土砖的抗侵蚀性和整体性好，且不挂渣。
常用于钢包壁和包底。
（4）锆英石砖。
该砖主要用于钢包渣线部位。
砖中ZrO2含量一般在60%-65%之间。
（5）镁碳砖。
该砖主要用于钢包渣线部位，特别适用于多炉连浇场合。
砖中MgO含量一般在76%左右，碳含量在15%-20%之间。
其特点是对熔渣侵蚀性小，耐侵蚀、耐剥落性好。
（6）铝镁浇注料。
该浇注料主要用于钢包体，其特点是在钢水作用下，浇注料中的MgO和A12O3反应生成铝卵形尖晶石，改善了内衬的抗渣性的抗热震性。
（7）铝镁碳砖。
此砖是在铝镁浇注料的基础上发展起来的钢包衬，使用寿命长。
（8）不烧砖。
目前用于钢包的烧成砖的材料，几乎都能制成相对应的不烧砖。
其特点是制作工艺相对简单，价格较低。
砖本身具有一定的机械强度和耐侵蚀性，便于施工砌筑。
如果钢包本身还用于精炼，则还可以选择MgO-Cr2O3-A10O3系和MgO-CaO-C系耐火材料，主要有：镁铬砖、镁铬铝砖、白云石砖等。
在使用含量墨材料的砖种作钢包衬时，最好在其表面涂抹一层防氧化涂料，防止在烧包时，内衬表面氧化疏松，影响其使用寿命。
上述内容由巩义市恩众耐材科技有限公司提供。
本厂是冶金用耐火材料专业生产厂家，主要产品有铁水预处理脱硫喷枪、镁碳砖、整体炉盖及预制件等功能材料，钢包浇注料、铁包浇注料、自流料、火泥等不定形耐火浇注料。
耐火纤维在钢包烘烤盖及永久层的应用
耐火纤维在钢包烘烤盖及永久层的应用（找耐火材料网）A钢包烘烤盖钢包烘烤盖是一套烘烤装置，带有移动升降和燃烧系统。
钢水出炉前钢包药烘烤到1000℃，钢包烘烤器有时是间断式的连续工作，所以烘烤盖要采用蓄热量低，升温速度快的耐火纤维结构。
由于火燃温度较高，所以要选用含锆耐火纤维组块。
含锆耐火纤维组块安装方式如图6-1所示。
钢包烘烤盖采用含锆耐火纤维组块，具有烘烤时间短、适应急冷急热性能强、烘烤温度均匀和节省煤气等特点。
尤其是使用寿命比原来的重质耐火浇注料整体浇注长了一倍以上。
钢包烘烤时间缩短了将近一半时间，有效地提高了钢包壁烘烤质量。
B永久层隔热钢包永久层隔热多少年来也是一个攻关的难题，工作层后面是永久层，从采用黏土砖到高铝砖，再到目前采用的低水泥或高铝质浇注料，其热导率高，钢包外壁温度居高不下。
下面针对钢包永久衬进行了材料检测和工业性试验。
锅包永久层绝热衬料特性对比实验（鞍钢技术中心）如下：目前，鞍钢钢包已经实现了全程盖保温和在线烘烤，钢水在钢包内的散热方式主要是通过罐壁传热。
根据传热理论，整个罐壁的综合传热效果取决于其绝热层材料的热导率，合理选用热导率较小的绝热层材料可在不增加甚至减小包壁厚度的情况下，大幅度提高钢包的保温效果。
图6-1钢包烘烤盖含结纤维组块安装示意图1一钢包盖金属壳；2—固定螺钉；3-窜杆；4一槽形夹紧板；5-含锆纤维折叠毯；6—含锆纤维组块；7—钢包烘烤盖；8—蓄热式烧嘴目前，已有的技术是钢包包壁的绝热层采用耐火纤维浇注料和绝热板材料，但是到目前为止，不论是国内还是国外研制生产的耐火纤维浇注料，其工艺过程基本上是：将耐火纤维棉破碎后直接掺入各种不定形耐火散料中。
根据耐火度的不同，来选用不同种类的基质料和结合剂，将破碎后的耐火纤维加在这些散状料中。
经搅拌、加水（加水量达到了40%〜90%，其收缩大）和浇注成型后，破碎的耐火纤维分散度不好，大多都以云片状或团絮状大小不均匀的形式存在。
我国钢包用耐火材料的品种及应用
我国钢包用耐火材料的品种及应用我国钢包用耐火材料的品种及应用 2009.06.051 前言钢包（盛钢桶）担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务，随着炼钢技术的发展，我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。
特别是自20世纪80年代以来，我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家，密切配合，结合我国的国情，不断开发出新型的钢包用耐火材料，使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展，满足了我国炼钢工业快速发展的需要。
2 钢包用耐火材料20世纪50～70年代，我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料，包括各种粘土砖和高铝砖等。
从80年代起，我国陆续开发出了铝镁（碳）质、镁碳质和镁钙（碳）质等多个系列的新型钢包用耐火材料。
其中铝镁（碳）质耐火材料品种多、规格全，是我国主要的钢包用耐火材料。
我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。
表1 我国钢包用耐火材料类别和品种2.1 硅酸铝质钢包耐火材料2.1.1粘土砖粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料，20世纪50～60年代，我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖，由于使用费用低，直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。
某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为：Al2O344.10%，SiO252.10%，Fe2O31.72%，显气孔率16%～18%，常温耐压强度54.9～96.0MPa。
粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢厂的使用条件不同而异，部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。
表2 粘土质钢包衬砖使用寿命尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖，但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。
2.1.2 高铝砖随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高，粘土质钢包衬砖因使用寿命短，自20世纪60年代末，我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖，使钢包寿命大幅度提高。
武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1]，到1970年包龄达到25.7次，是粘土质衬砖的2.5倍。
第二章炼铁系统用耐火材料副本PPT课件
镁
质 材
侵蚀原因
对耐火材料的性能要求
料 工 程 中 心
1.初成渣的化学侵蚀 2.下降炉料的磨损 3.金属铁的侵蚀破坏 4.煤气流冲刷磨损 5.热震引起的剥落
1.抗渣侵蚀性好 2.抗碱金属侵蚀性好 3.高温强度高 4.导热性好 5.气孔率低 6.热震稳定性好
选用耐火材料：铝炭砖、碳化硅砖、热压小块炭砖及半石墨化炭-碳化硅砖等。
中
心
25
耐火材料在钢铁冶金中的应用
辽 2、节约能耗和经济效益
宁 科
• (1) 由于炉缸热损失降低，因而铁水温度可升高 18~25℃，
技 有利于提高炼钢过程的效率。
大
学 • (2) 降低焦比。若保持铁水温度不变，则可以节约焦炭并降
镁 质
低铁水中的硅含量。
材 料
• (3) 炉缸对向凉现象不再敏感。
工 程
大 学
➢ 少量的熔剂材料，如石灰石、白云石、硅石等；
镁 ➢ 热风。
质 材
主要产品
料 ➢ 生铁，其中80～90%为炼钢生铁，它是由铁（94%）碳（4%
工 ）和少量杂质（Si，Mn，P，S）组成。有10～15%含硅较高
程 中
的铸造生铁，5%左右少量铁合金。
心 ➢ 煤气是高炉在生产生铁过程中生产的副产品之一，可以给本
下降和炉气上升的机械冲刷。
18
耐火材料在钢铁冶金中的应用
耐火材料的要求应该是：砌筑的炉衬材料应该具
辽
宁
有较低的气孔率，较高的机械强度，能够抵抗炉
科 技
料和上升气流的磨损，同时还应具有良好的抗碱
大 学
金属侵蚀性，并且要求材料中的氧化铁含量要低
镁 质
，避免与上升的CO发生氧化还原反应。
耐火应用ppt--钢包用耐火材料的设计
双板滑动式水口工作示意
2013-8-22 10/257
包衬——Al2O3-MgOC砖
钢包工作层耐火材料
• 工作层直接和钢水接触，承受高温，机械 冲刷，热震性，钢水的侵蚀等等 • 应选择性能更好的镁铝碳砖 • 厚度110~120mm • 钢包底厚210~220mm（包底 • 环境条件更恶劣）
钢水作用区
精炼炉钢包 渣线
图20 出完钢后的钢包
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对滑动水口耐火材料的设计
•水口座砖：一般与钢包包龄同步，选择镁铝碳砖
上下滑板： Al2O3-MgO-C砖，具有良好的热震稳定
性，抗氧化性，机械强度高。耐钢水与熔渣侵蚀能 力强
水口：Al2O3-C质
引流沙：硅质耐火材料 渣线：镁碳砖。由于渣线部位受侵蚀严重，顾加 厚10-20mm
钢包:
渣线——MgO-C砖 钢包: 渣线——MgO-C砖
钢包绝热层耐火材料
• 绝热层也称隔热层：一般选择轻质粘土砖、 硅酸铝纤维或轻质浇筑料。这里我选择硅 酸钙板，热导率仅为0.055，可以起到保温 绝热的作用。厚度定位8~10mm
钢包保护层耐火材料
• 保护层也称永久层应选择高铝浇注料或或 Al2O3-MgO-C砖。厚度一般在80~100左右。 砌筑时候，在绝热层与永久层之间贴铺一 层塑料薄膜，防止其渗透和吸收。我选择 Al2O3-MgO-C砖砌筑。
渣线——MgO-C砖 包衬——Al2O3-MgO-C砖
包衬——Al2O3-MgO-C砖 水口——Al2O3-C质 滑板——Al2O3-MgO-C砖
连铸三大件
2 3 风口-------铬刚玉质透气砖
塞棒——Al O -C质
钢包耐火材料损毁原因
钢包耐火材料损毁原因
钢包耐火材料损毁的原因主要有以下几点：
1. 温度过高：钢包在冶炼过程中，温度非常高，超过了耐火材料的承受能力，导致耐火材料损毁。
2. 长时间使用：钢包是连续运转的设备，经常暴露在高温和磨损的环境中，耐火材料会受到长时间使用的损耗和疲劳，逐渐破裂、瓦解。
3. 冶金反应：在钢包内进行冶金反应时，钢水和一些物质的化学反应会导致耐火材料的腐蚀和侵蚀，从而损毁。
4. 冷却循环：钢包在冶炼结束后需要进行冷却循环，冷却的过程中会造成耐火材料的收缩和伸缩，容易导致砖块的开裂或瓦解。
5. 震动和机械磨损：钢包冶炼过程中的震动以及如装料、卸料、搅拌等机械操作，会给耐火材料带来机械磨损，使其损毁。
为了减少耐火材料的损毁，可以采取一些措施，比如使用质量好的耐火材料，增加材料的厚度或密度，定期维修和更换损坏的部分，以及优化冶炼工艺，减少冶金反应对耐火材料的侵蚀等。
钢包壁工作衬用耐火材料
火 材 料则 具 有 较 低 的抗 渣性 （ 别 是 抗 转 炉 渣 ） 特 。
无层 状结 构 ，因而采 用铝 镁碳 质耐火 材 料砌 筑 的工
・
２ ・ ２
Ｒ ＲＡ ０Ｒ ＥＳ ＆ Ｌ ＭＥ ＥＦ ＣＴ Ｉ Ｉ
０ ｔ２ １ ｃ． ０ Ｏ
Ｖｏ － ５ Ｎｏ ５ ｌ ３ ．
作 衬呈 整体式 结构 。在转 炉 、电炉及平 炉炼 钢生 产
中多次 观察到 采用铝 镁碳 质耐火 材料砌 筑不 同容 量
关 键 词 ：钢包 ；工作衬 ；镁砂 ；石 墨 ；铝土矿 ；刚玉
中图分 类 号 ：Ｔ １５ Ｑ ７． ７
文献 标识 码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１７—７２（ＯＯ ５０２－ ２ ６３ ７９ ２ Ｌ）０－ ０ １０
１ 钢 包 壁 用 氧 化 物 碳 质 耐 火 材 料
镁碳 质耐 火材料 、铝 镁碳 质耐 火材料 和 方镁 石
因而 导致铝 土矿 的价格 大 幅度攀 升 ，而且 对此 类矿 物 的出 口量 进行 了控制 。
作经验 ，在 本文 中从工 艺 、使用 性能及 组 织结 构角 度对镁 碳质 及铝 镁碳质 耐火 材料 做 了简要 的对 比分
析 ，并 在选 择耐火 材料 类 型方面 提 出了若 干建议 。 在 俄 罗斯 的 ３ ｌ家 冶金 企 业 中近 年 来 在钢 包 内
火材 料 的包 衬 在使用 过程 中不存 在 “ 卵石 ”状 损 鹅
毁现 象 （ 图 １ 。 见 ）
从 照 片上 （ 图 １ ）可 见 ， 由于 最 佳 的 热 见 ，ｂ
物理 性能 、正确 地选 择耐 火材 料 的化学 成分 、砖 中
钢 包 壁 中 采用 镁 碳 质 耐 火 材 料 ，另 外 ３ ％的企 业 ８
低碳、无碳钢包用耐火材料的研究与应用
在部分钢厂，由于施工条件不理想、钢包壳变形，或者是不允许长时间对钢包烘烤，钢包内衬只能
使用铝镁预制块砌筑。铝镁预制块是采用浇注成型的方式生产，每块预制块单重约１０ ｋｇ，可以像镁碳
砖一样砌筑、烘烤。一般认为，随着水泥用量减少，刚玉尖晶石质浇注料抗渗透性减弱，抗熔蚀性提高。 苏嘉生产的铝镁预制块是无水泥刚玉一氧化镁质，实际使用侵蚀速率比低水泥铝镁浇注料要好一些，但 预制块生产效率比较低。
江苏苏嘉集团新材料有限公司江苏无锡214151摘要镁碳砖在炼钢用耐火材料领域一直是性价比较高的材料随着石墨价格的暴涨超低碳钢的生产要求以及降低钢水过热度的技术要求低碳元碳耐火材料将会越来越得到重视
低碳、无碳钢包用耐火材集团新材料有限公司江苏无锡２１４１５１
摘要镁碳砖在炼钢用耐火材料领域一直是性价比较高的材料，随着石墨价格的暴涨，超低碳钢的生 产要求以及降低钢水过热度的技术要求，低碳、元碳耐火材料将会越来越得到重视．实践证明：低碳镁 碳砖、铝镁浇注料也有良好的使用效果．
关冀词低碳镁碳砖，铝镁浇注料，预制块，喷补料
镁碳砖因具有较高的性价比，仍然是当今应用最广泛的炼钢用耐火材料，镁碳砖具有耐侵蚀、抗剥 落的巨大优点，也有保温性差和容易向超低碳钢水中渗碳的缺点。随着冶炼钢种要求的专业化和细分化，
对耐火材料提出更高的要求。低碳、无碳耐火材料可以有效减少钢水的增碳量，降低钢包包壳温度，降 低钢水过热度。提高质量与降低成本将是今后冶金行业发展的重点， 苏嘉公司为了满足客户的要求，近几年陆续推出了低碳镁碳砖、铝镁尖晶石质浇注料、预制块等低
现，体现了较高的抗渣性。
以白刚玉、板状刚玉、纯铝酸钙水泥、尖晶石为主要原料的浇注料，具有施工方便，使用寿命高等 特点（与镁碳砖相当），其关键点在于控制体积稳定性和重烧线变化率，设计时追求抗剥落性和耐侵蚀 性达到平衡。以在某钢厂１２０ ｔ精炼钢包上的使用经验来说，此种浇注料在侵蚀最严重的部位侵蚀速率 每炉次小于ｌ
柳钢钢包用耐火材料应用进展
2020年第3期钢包是炼钢工序中极其重要的冶金设备，其作用不仅是传统意义上承接钢水的盛钢桶，更是炉外精炼工艺的核心载体。
钢包包衬耐材的选择不仅关系到钢包的寿命和成本，更直接影响钢水的产量和洁净度。
本文主要分析介绍柳钢近20年来钢包包衬用耐火材料的应用情况。
钢包耐火材料应用历程柳钢炼钢厂现有3种钢包，按投产顺序依次是120t 钢包、150t 钢包和新150t 钢包，其中新150t 钢包是由原40t 钢包改造而来的。
40t 钢包最初包衬全部采用铝镁机制砖，包底砖厚度300mm ，包壁厚度120mm 。
由于铝镁机制砖热震稳定性和高温强度差等缺点，40t 钢包包底寿命仅40炉左右，无法与包身砖同步。
后来，包底采用镁碳砖，包壁、渣线采用铝镁机制砖，整体寿命达到100炉以上。
120t 钢包投产初期包衬全部采用铝镁质机制砖，包底砖厚度300mm ，包壁砖厚度160mm 。
前期，在钢包直上浇铸时其寿命可达90炉，应用精炼工艺后随着精炼比的不断提高，钢包寿命明显下降。
主要原因是，LF 精炼炉电极将渣线附近钢液和熔渣加热升温，铝镁砖在高温下快速熔损；另外，精炼会延长钢水在钢包中的停留时间，也加速了铝镁砖的侵蚀。
2009年开始，120t 钢包开始使用全镁碳砖，镁碳砖具有优秀的抗渣性和高温稳定性，在高精炼比的冶炼环境下其寿命能达到110炉以上。
150t 钢包150t 转炉系统生产的汽车板用冷轧板等钢种，对钢水含碳量和洁净度有严格的要求，因此从投产初期150t 钢包就采用包底、包壁铝镁机制砖、渣线镁碳砖的工艺路线。
同时，考虑到CAS 炉工艺，透气砖设置在包底偏中央的部位，正好处于钢水冲击区，钢水对透气砖的冲击严重；并且，由于铝镁机制砖高温性能差，造成包底工作衬和透气砖断裂情况严重，钢包寿命仅70炉左右，无法满足生产节奏需要。
后来，包底也采用镁碳砖，包底断砖现象和熔损过快问题有所改善。
性能分析2011年前，柳钢钢包所使用的铝镁质机制砖主要原料是高铝矾土和烧结镁砂细粉，结合剂柳钢钢包用耐火材料应用进展文震，李文思，陆福辉（技术中心），梁志华，陆富汉（转炉厂）技术论坛512020年第3期图12010年～2019年包壁砖侵蚀速率无碳包衬材料的应用在经过一系列技术优化后，柳钢钢包用耐火材料基本定型，即包底和渣线采用C 质量分数为14%的镁碳砖，包壁采用木质素磺酸盐结合的铝镁机制砖，永久层为铝镁质浇注料。