高炉炼钢要用到哪些材料?谁能详细说明一下?
根据高炉炉衬的操作条件和蚀损的特征,要求耐火材料具有:华珩回答
⑴良好的高温使用性能,在长期高温下热稳定性好。
⑵常温和高温下的强度要高,耐磨性能要好。
⑶致密度高,导热性好,显气孔率低,高温收缩小。
⑷能抵抗高温、高压下的铁水、熔渣、高炉煤气和炉尘的剧烈冲刷和侵蚀。
⑸耐火砖外形尺寸准确,能确保砖缝达到规定的要求。
目前,高炉用耐火材料的品种很多,炉身中上部一般采用性能优异的粘土砖或高铝砖,炉身下部、炉腰及炉腹则用碳质制品、碳化硅砖、莫来石砖、刚玉砖等特种耐火材料,特别是最近发展起来的碳化硅砖,在高炉上的应用获得了成功。同时,其它不定形耐火材料也得到了广泛应用。
炉喉和炉顶用耐火材料
炉喉主要起保护炉衬、合理布料的作用。炉喉正常工作时,温度为400~500℃,这一区域主要受炉料直接冲击和摩擦作用,但煤气流的冲刷相对较轻。因此,炉喉一般采用水冷或无水冷钢砖(铸钢件),水冷钢砖与炉壳之间充填浇注料,无水冷钢砖安装时,配合施工浇注料。
炉顶即煤气封罩,一般采用金属锚固件加耐磨的耐火喷涂料。
炉身用耐火材料
炉身是高炉重要的组成部分,起着炉料的加热、还原和造渣作用。自始至终承受着煤气流的冲刷与物料的冲击。但炉身上部和中部温度较低(400~800℃),无炉渣形成和渣蚀危害。这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击(最高达50℃/min)或者受到碱、锌等的侵入和碳的沉积而遭受破坏。所以该部位主要采用低气孔率的优质粘土砖及高铝砖。特别是在耐火制品品种增加和质量提高的情况下,高炉炉衬寿命都大为延长。
但是随着大中型高炉操作条件苛刻化和大幅度延长高炉寿命制度的确立,该部位要求采用在耐剥落性和耐磨性方面都很优异的耐火材料。因此,在炉身上部还采用磷酸盐结合的粘土砖,上部和中部还采用硅线石质耐火砖和耐剥落性优异的高铝质耐火砖。
炉身下部温度较高,这部分区域是热交换较多的区域,有大量低熔物形成,有炽热炉料下降时的磨擦作用,煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。因此,这个部位极易受侵蚀,严重者冷却器全部被侵蚀光,只靠钢壳来维持。所以,要求采用有很好的抗渣性、抗碱性和高温强度及耐磨性较高的优质粘土砖、高铝砖、刚玉砖、铝炭砖或碳化硅砖,对于冷却板结构的内衬也有使用石墨砖的。
炉腰用耐火材料
炉腰起着上升煤气流的缓冲作用。炉料在这里已部分还原造渣,料层的透气性变差,同时渣蚀严重。另外,炉腰部位的温度高(1400~1600℃,高温辐射侵蚀严重;碱的侵蚀也比较严重;含尘的炽热炉气上升,对炉衬产生较强的冲刷作用;焦炭等物料产生摩擦;热风通过时引起温度急剧变化作用。上述诸多因素的共同作用,使这个部位的耐火材料损毁很严重。因此,炉腰部位一般选择抗渣侵蚀性强、耐冲刷的耐火材料。对于冷却板结构的内衬也有使用石墨砖。
炉腹用耐火材料
炉腹连接着炉缸和炉腰。这一区域温度更高,其下部炉料温度约在1600~1650℃,气流温度也高,并形成大量的中间渣开始滴落。该部位所受的热辐射、熔渣侵蚀都很严重。另外,碱金属的侵入,碳的沉积而引起的化学作用,由上而下的熔体和由下而上的炽热气流的冲刷作用也加剧。所以,炉腹部位历来都是高炉寿命最短的关键环节。因此,该区域的材料应有很高的抗侵蚀、抗冲刷能力,同时还要兼有一定的抗热震能力。因此,现代大中型高炉在此部位采用这类耐火材料比较普遍。烧成铝炭砖及烧成微孔铝碳砖也具有较好的抗压、抗折、抗侵蚀、抗冲刷能力,导热性好,而且容易挂渣,最重要的是抗热震能力强,价格也比较便利,在我国中型和中小型高炉采用的比较普遍。对于冷却板结构的内衬也有使用石墨砖的
炉缸、炉底用耐火材料
炉缸是盛装铁水和熔渣的地方,并燃烧焦炭产生大量煤气,为高炉还原制造初始条件。炉缸部位特别是风口区是高炉内温度最高的区域,其温度在1700~2000℃,炉底温度一般在1450~1500℃。炉缸内衬除受高温作用外,还主要受到渣铁的化学侵蚀与冲刷,炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主。在铁水侵入的同时,碱和锌也侵入。铁水侵入可引起耐火砖上浮,化学侵蚀可引起耐火砖脆化层的扩展,从而使高炉炉底耐火材料发生严重破坏。这些部位要求耐火材料具有耐铁水侵蚀性、耐铁水渗透性、耐碱性、容积稳定性和适宜的导热性。
我知道的不太全面,但说的肯定是对的。石灰主要的要求是:
一、氧化钙的含量越高越好,要求达到85%以上,二氧化硅不能大于2%。其他的杂质越少越好。当然在实际使用中标注低一点也不会有明显的问题的。
二、块度要求是50mm左右,而且比较均匀。大了在炼钢过程中溶化困难,如果太细碎会被烟气带走。面子要少。一般的钢厂都进行筛分的。
三、炼钢用的白灰要求活性度高。也就是要求使用软烧石灰,石灰的煅烧温度控制在1050-1150之间是可以生产出气孔率高,体积密度小,比表面积大的活性石灰。
我知道的也就是这些吧,希望对你有帮助。
炼钢主要用半酸性原料(主要是耐火黏土):在以往的分类中,黏土都是被列在酸性原料中,实际是不合适的.耐火原料的酸性依据是以游离的硅石(SiO2)为主体,原因如下:
1.因为按照耐火黏土与硅质原料的化学成分而言,耐火黏土中的游离硅石比硅质原料要少得多.
2.因为在一般耐火黏土中有30%至45%的氧化铝,而氧化铝很少是游离状态的,必然与硅石结合而成高岭石,即使有多余的硅石量也很少,作用也很小.
3.因此,耐火黏土的酸性性质较硅质原料要弱得多.耐火黏土在高温下分解成为游离硅酸、游离氧化铝,但并不是就此不变,在继续受热时游离硅酸与游离氧化铝将结合成为英莱石.英莱石对碱性矿渣有很好的抗酸性能,同时由于耐火黏土中氧化铝成分的增高,其酸性物质渐渐变弱,当氧化铝达到50%,便出现碱性或中性性质,特别是在超高压力下制成的黏土砖,密度大,细致紧密,气孔率低
4.在高温条件下对碱性矿渣的抵抗性比硅石要强.就其侵蚀性而言,英莱石也是非常迟缓的,因此把耐火黏土列为半酸性原料是较合适的.耐火黏土是耐火材料工业中而且用途较广的一种原料。
耐火粘土:
白云石是一种非金属矿产资源,其主要成分(%):氧化钙:28.74氧化镁:21.90 硫:0.010 磷:<0.063三氧化铝:0.64三氧化铁:0.04
主要用于化工、油漆、塑料、橡胶、造纸、涂料、凹凸棒粉、饲料填充剂、化肥饲料填充剂等多种工业行业,在冶金行业中仅作为填充剂材料,可降低产品的成本。
脱氧剂的使用应在保证钢质量的前提下,选用价格便宜的铁合金,以降低钢的成本。
(1)用si/mn脱氧,形成的脱氧产物可能有:固相的纯sio2;液相的mno•sio2;固溶体mno-feo。通过控制合适的ω〔mn〕/ω〔si〕比,能得到液相的mno•sio2产物,夹杂物易于上浮排除。
(2)用s+mn十al脱氧,形成的脱氧产物可能有蔷薇辉石(2mno•a1203•5si02);硅铝榴石(3mno•al2o3•3sio2);a12o3(ω〔al2o3〕>30%)。控制夹杂物成分在低熔点范围,为此钢中ωial]≤0.006%,钢中[o)溶可达0.0020%(20ppm)而无al203沉淀,钢水可浇性好,不堵水口,铸坯不会产生皮下气孔。
(3)用过量铝脱氧。对于低碳铝镇静钢,钢中酸溶铝[al]s含量为0.02%~0.04%,则脱氧产物全部为al203。al203熔点高达2050℃,在钢水中呈固态;若al203含量多钢水的可浇性变差,易堵水口。另外,al203为不变形夹杂物,影响钢材性能。通过吹氩搅拌加速al203上浮排出,或者喂入si-ca线、ca线的钙处理,改变al203性态。[al]s含量较低,钙处理生成低熔2cao•al203•si02;对于低碳铝镇静钢,通过钙处理,产物易于上浮排除纯净了钢水,改善了可浇性
炼得钢一般用以下脱氧剂:Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、铝、Fe-Al、复合脱氧剂。
脱氧剂的使用应在保证钢质量的前提下,选用价格便宜的铁合金,以降低钢的成本
钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。
高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。
硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。