Огнеупорные материалы для сталеразливочных ковшей: адаптация к современным требованиям сталеплавильного производства

Влияние функциональных изменений сталеразливочного ковша на огнеупорные материалы

Поскольку сталеразливочные ковши превратились из простых контейнеров в ключевое оборудование для вторичной переработки, условия эксплуатации огнеупорных материалов значительно изменились:

Более высокие температуры: температура расплавленной стали в рафинировочных ковшах может быть на 50–100 °C выше, чем в обычных ковшах, что ускоряет эрозию огнеупорных материалов.

Увеличенная циркуляция стали: такие методы, как продувка аргоном и электромагнитное перемешивание, усиливают движение расплавленной стали, увеличивая износ огнеупорных материалов.

Более агрессивный шлак: высокощелочной шлак от операций глубокой десульфурации и удаления фосфора при вторичной переработке более эрозионен.

Увеличенное время выдержки: более длительное время выдержки расплавленной стали сокращает срок службы огнеупорных материалов.

Условия вакуума: высокотемпературные вакуумные операции увеличивают скорость испарения огнеупорных материалов и снижают их эрозионную стойкость.

Требования к огнеупорным материалам в сталеразливочных ковшах

Чтобы соответствовать требованиям вторичной переработки, огнеупорные материалы должны:

Выдерживать высокие температуры: не плавиться и не размягчаться при длительном воздействии расплавленной стали.

Противостоять тепловому удару: избегать растрескивания или скалывания при повторяющихся изменениях температуры.

Противостоять шлаковой эрозии: выдерживать коррозионное воздействие высокощелочного шлака.

Сохранять механическую прочность: выдерживать перемешивание и очистку расплавленной стали.

Расширяться надлежащим образом: образовывать связную футеровку в условиях высоких температур.

Условия для рабочей футеровки сталеразливочных ковшей

Рабочая футеровка, которая напрямую контактирует с расплавленной сталью и шлаком, должна:

Быть простой в установке: снижать трудоемкость и повышать производительность, с хорошей приспособляемостью к обжигу для снижения потребления энергии и продления срока службы.

Обладают высокотемпературными свойствами: обладают высокой огнеупорностью, прочностью и химической стабильностью, что предотвращает загрязнение расплавленной стали.

Устойчивы к эрозии и проникновению: минимизируют износ от шлака и расплавленной стали, что снижает расход и загрязнение.

Сохраняют устойчивость к тепловому удару: предотвращают откалывание при контакте с расплавленной сталью.

Обеспечивают изоляцию: уменьшают потери тепла и поддерживают стабильную температуру расплавленной стали.

Легко снимаются: легко отделяются от постоянной футеровки после использования, что позволяет минимизировать повреждения и продлить срок службы ковша.

Огнеупорные кирпичи для цементных печей

Причины ухудшения состояния огнеупорных материалов

Типичный процесс оборота сталеразливочного ковша включает производство стали, рафинирование, непрерывную разливку и подготовку. Причины ухудшения включают:

Эрозия от расплавленной стали и шлака: сильная на линии шлака из-за высоких температур.

Повреждения от процессов рафинирования: такие как обработка LF, вызывающая сильный износ необожженных кирпичей.

Тепловой шок во время заливки: Трещины и сколы из-за перепадов температур.

Механическая очистка: Интенсивный износ днища ковша во время загрузки стали.

Уменьшение структурного скола огнеупорных материалов

Чтобы уменьшить сколы:

Повышение шлакостойкости: Повышение способности противостоять проникновению шлака.

Снижение пористости: Уменьшение каналов проникновения шлака.

Формирование защитных слоев: Создание высокоплавких соединений для блокировки шлака.

Увеличение вязкости шлака: Уменьшение эрозионной активности шлака.

Основные функции проницаемых кирпичей для сталеразливочных ковшей

Проницаемые кирпичи при вторичной очистке служат для:

Регулирования температуры: Обеспечение равномерной температуры расплавленной стали.

Распределения сплавов и раскислителей: Содействие равномерному распределению в ковше.

Удаления включений: Перенос неметаллических включений в шлак для очистки расплавленной стали.

Требуемые свойства проницаемых кирпичей

Для выполнения этих функций проницаемые кирпичи должны обладать:

Хорошей проницаемостью: для эффективной газовой продувки и перемешивания стали.

Сопротивление высокотемпературной эрозии: выдерживать высокощелочной шлак при повышенных температурах.

Сопротивление высокотемпературному износу: выдерживать механическую очистку во время продувки аргоном и очистки.

Сопротивление термическому удару: выдерживать быстрые перепады температур во время работы ковша.

Простая установка: обеспечить безопасное и надежное размещение в ковше.