耐火材料工艺-含碳耐火材料1资料

主沟 铁沟 渣沟
Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C
2019年6月25日星期二5时47分55秒
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
高炉出铁口组成 渣沟
主沟
沟盖 出铁口
铁沟 摆动流槽
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
一、耐火材料学主要研究的内容
1、耐火材料制备过程中的物理、化学以及工程学 问题；
2、耐火材料的组成、结构与性质以及它们之间的 关系；
3、耐火材料使用过程中的物理与化学过程及其损 毁机理。
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
三、钢铁冶金的过程
高炉炼铁——将铁矿石制备还原成含碳铁 水的过程：
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2, Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2
炼钢过程——将含碳铁水中的碳氧化、除 杂、合金化的过程
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3、考虑耐火材料要具有高的热稳定性；
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
具有高温化学稳定性 。例如，硅砖只能做酸性熔渣的 耐火材料，而不能做为碱性熔渣的耐火材料；而镁砖 则恰好相反，只能做碱性熔渣的耐火材料。
考虑材料的致密度。满足前述条件下，尽量选择体积 密度小的材料，以减少蓄热增强体温。
国内 砖后，仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉
龄达千次的攻关目标。
上世纪80年代后期，在全国各大中小钢厂普遍
推广使用MgO-C质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
（3）地位 碳复合耐火材料是目前钢铁冶金工业中应用最广
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
四、高温工业选择耐火材料的依据
1、考虑耐火材料的耐火度。例如粘土砖的耐火度为 1730℃，而其使用温度仅为1350℃。
2、考虑耐火材料的高温结构强度，通过其荷重软化 点来表征。耐火材料的使用温度必须要低于其荷重软 化点。例如粘土砖的耐火度为1730℃，而其荷重软化 点为1350℃，因此最高使用温度仅为1350℃。
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料 Al2O3-MgO-C砖
《耐火材料工艺学》
Al2O3-SiC-C砖 低水泥浇注料
红柱石砖 红柱石砖或Al2O3-SiC-C砖
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》 顶吹氧气管
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
已学知识点回顾
二、耐火材料研究的目标——过去，现在和将来
1、使用寿命、降低消耗——过去及大多现在； 2、耐火材料的功能化——现在及未来； 3、节能减排——未来。
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在用作电炉内衬时，还需考虑其导电性。
耐火材料的性能必须要满足生产要求，在此基础上， 考虑其经济要求，尽量使生产成本最低。
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
4.1 碳复合耐火材料发展概况(背景、历程和地位) （1）背景
传氧统化耐物火为材主料：MgO、Al2O3 、MA、A3S2……
《耐火材料工艺学》
Al2O3-SiC-C质炮泥
高炉来自百度文库铁口
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
Ironmaking——torpedo ladle（鱼雷罐）
炼铁——鱼雷罐(运送铁水、铁水预处理脱P,S)
Al2O3-SiC-C砖
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新的冶炼技术的需要
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
上个世纪80年代初至80年代末的二伊战争
石油危机
重油紧缺----如何节能降耗？
能源危机的需要
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
第4章 氧化物-碳复合耐火材料 武汉科技大学
《耐火材料工艺学》
耐火材料工艺学
第4章 碳复合耐火材料-Ⅰ
国家级精品课程
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
本节课主要内容
• 了解碳复合耐火材料发展的背景、历程及 地位
• 理解“碳”与“炭”的区别 • 掌握石墨的特性及含碳耐火材料的优点 • 熟知目前含碳耐火材料急需解决的问题
泛的一种耐火材料，图示说明。
炼铁系统 炼钢系统 连铸系统
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
高炉
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料 高炉出铁场
《耐火材料工艺学》
高炉出铁口用 Al2O3-SiC-C炮泥 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料
上世纪70年代末期，日本九洲耐火材料公司渡
国外 边明等人研制成功镁碳砖，在多国申报专利；镁碳
砖最先用于电炉电极的热点部位；1978年用于转炉
（2）
底吹转炉供气嘴，1979年用于转炉的各个部位。
历程
1980前后年开始研究含碳耐火材料，且列入国
家“七五”(1985~1989)科技攻关项目。
1987年9~12月在鞍钢三炼钢厂转炉上试用镁碳
特点：离子晶体、熔点高、储量丰富
与炉渣亲和性润湿性好、脆性材料、热导率小
抗渣性与热震稳定性差
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第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
铁水的预处理
顶吹、顶底复吹、超高功率电炉
炉外精炼、连铸比的不断提高。
要求耐火材料使用寿命(service life)要高。