耐火澆注料
耐火材料在冶金行業有什么用途?
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耐火材料在冶金行業有什么用途?

發布時間:2021/9/15 18:02:01


耐火材料是高溫窯爐的內襯,在冶金行業的高爐熱風爐、鋼包等設備中起到保護作用,可以這樣說,沒有耐火材料,冶煉設備是無法運轉的。
耐火材料可以阻擋鋼包與鋼水的接觸,延長鋼包的使用壽命。

冶金加熱爐使用的耐火材料如何選擇?
選擇砌磚材料時,應注意以下問題:一是要量身定做,自給自足,注意區域資源的特點,合理選擇砌磚材料。其次,考慮爐體砌體的工作特點,做到技術正確。
不同風格的加熱爐和爐體的不同部位有不同的工作條件。因此,在使用砌磚材料時,應充分考慮砌體作業的特點。
加熱爐不同部位的工作溫度不同,砌體材料的選擇應選擇不同品種和等級的產品。對于溫度應力較大的爐體或部位,應選擇熱穩定性較好的數據。應選擇耐壓強度高的應選擇耐壓強度高的數據,選擇時應考慮荷載軟化點。

某些砌塊材料,例如震底熱處理爐底,要接受機械沖擊和工件碰撞,可選用礬土水泥耐火混凝土整體搗固結構。環形爐底應考慮裝卸過程中工件的碰撞和沖突,可采用高鋁磚或鉻礦打結。對于一些機械損壞特別嚴重的部位,應考慮部分更換或修復的便利性。
砌體接觸腐蝕介質的部位應根據化學反應的性質選擇耐火材料,如均熱爐底、推鋼連接加熱爐的均熱床、反射爐的爐床等。,因為它們被氧化鐵皮渣腐蝕。推薦用鎂磚砌筑,各種耐火產品只有抵抗化學腐蝕才能看到爐料。

冶金工業中廣泛使用耐火材料。耐火材料與鋼水的相互作用及其對鋼水和鋼材質量的影響:使鋼水和鋼材產生非金屬夾雜;耐火材料的碳化對鋼水和鋼材質量的影響;耐火材料的脫硫有利于提高鋼水和鋼材質量;耐火材料的脫磷有利于提高鋼水和鋼材質量。
耐火材料一般可分為:酸性耐火材料(石英.硅磚);半酸性耐火材料(半硅磚);中性耐火材料(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性耐火材料(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石、鎂耐火泥)等。堿性耐火材料因其耐火性高、熱穩定性好、耐渣性好而被廣泛應用于冶煉設備中。

轉爐、電爐煉鋼過程中,鋼液會對爐襯耐火材料產生機械沖刷,耐火材料的元素溶入鋼液,與鋼水發生化學反應。鋼結構爐襯的機械腐蝕及其化學反應:一方面,爐襯的損壞和腐蝕;另一方面,它又會影響鋼、水的質量。熔池內的鋼液與耐火材料在煉鋼過程中的相互作用,對鋼水和鋼材質量的影響主要有五個方面:
1.耐火材料的脫落導致鋼水和鋼中的非金屬夾雜。
冶煉過程中,爐襯耐火磚受侵蝕后,磚的脫碳層和反應層因結構變化而松弛。熔融鋼水、爐渣、爐氣、鐵水和散料的加入。廢鋼的機械沖刷使耐火材料脫落,卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜物。非金屬夾雜物在鋼材中的性能與鋼材本身有很大不同。
從力學角度來看,非金屬夾雜物的存在部分是鋼的應力集中點,對鋼的強度、剛度和耐久性有很大影響。因此,非金屬夾雜是影響鋼材質量的嚴重缺陷之一。
耐火材料的構成元素與鋼水中的非金屬元素相互反應。
產生非金屬夾雜物構成耐火材料的一些元素直接溶解在鋼水中,增加了熔池中的氧、碳等非金屬元素。在一定條件下,鋼水中的非金屬元素相互反應產生非金屬夾雜物。同樣,也會對鋼水和鋼材質量產生不利影響。

3.耐火材料增碳對鋼水和鋼材質量的影響。
80年代發展起來的一種新型堿性耐火材料——碳復合耐火材料。碳復合耐火材料一般含有3%~30%的碳。碳氧化反應是煉鋼過程中的重要反應。將鋼水中的碳氧化降低到煉鋼號的規格中,是煉鋼的重要任務之一。
在熔煉純鋼和超純鋼時,其脫碳會增加鋼水含碳量,并改變鋼的成分,特別是熔煉純鋼或超純鋼時,脫碳會嚴重影響鋼水質量。耐火材料的脫碳機理是:經過一定程度的冶煉與耐火材料之間存在一定的液相隔離層。反應物在耐火材料表面形成固相產物層,該物質中的元素通過其擴散進入鋼液。
鋼中的某些元素和氧化物主要通過耐火磚反應層到達鋼渣中脫碳層反應界面,在相遇處進行脫碳反應。因此,鋼水的成分受到影響。碳氧化后產生CO氣泡,長大后上浮,通過渣層排出。碳氧化會影響鋼水中氧等其他成分的含量。從而對鋼水及鋼的質量也有一定的影響。但是[CO]氣泡的上浮與排出,對金屬熔池具有很強的攪拌作用,使鋼水的成分和溫度得到均勻,改善鋼水化學反應的動力條件。
4.耐火材料的脫硫有利于改善鋼水和質量。

硫磺在鋼中以硫化物的形式存在,硫對大部分鋼都有害。其對鋼材性能的主要影響:使鋼的熱脆性、降低其力學性能和焊接性能。因此,降低和控制鋼中硫的含量有利于提高鋼的質量。試驗結果表明,耐火材料在高溫下產生一定的液相。介于鋼水熔液和耐火材料之間的液相層通常是硅酸鹽熔體,其組成和結構與熔渣非常相似。
因此,它還具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷和吸附鋼液中的夾雜物。熔池鋼液的脫硫機理為:進入耐火材料液相隔層的硫離子經液相向耐火材料層擴散,與耐火材料中的CaO粒子反應,在CaO顆粒表面形成CaS層;瘜W式為(CaO)+[S]=(CaS)+[O]表明CaO有較強的脫硫效果。含碳酸鈣系列耐火材料具有很強的脫硫效果。
5.耐火材料的脫磷有利于鋼水的改善和質量。
鋼中磷以磷化鐵的形式存在,而大部分鋼中對磷是有害元素。它對鋼材性能的主要影響:降低鋼材的塑性、韌性、耐焊性和冷脆性。其除磷效果與爐渣相同;驹硎卿撍辛籽趸a生P2O5。因為P2O5氣體是不穩定的,要求浮至渣鋼表面的液面與耐火材料液相中的堿性氧化物發生反應,生成的磷酸鹽溶解在渣中,使鋼中的磷被排出。耐火材料能有效去除一定含磷量,有利于提高鋼水、鋼的質量。
近幾年來,隨著工業、國防、航天等領域的迅速發展,高質量鋼材的需求不斷增加。在冶煉純鋼等高質量鋼時,必須高度重視并深入研究鋼液與耐火材料之間的反應對鋼質量的影響。同時也為開發能夠凈化鋼水的新型耐火材料提供了依據。

粉末冶金電爐的建筑材料和耐火材料的要求
粉末冶金電爐的建筑材料主要包括耐火材料、保溫材料、金屬材料和一般建筑材料,這將有助于粉末冶金電爐的設計。一、耐火材料概述凡具有抗高溫作用和高溫下無物理化學作用的材料均稱為耐火材料。電爐通常在高溫下操作,所以筑爐材料是重要的。在電爐的設計和制造中,充分了解耐火材料的性能、具體要求和選擇原則是提高爐子壽命、降低成本、節約電耗的重要環節。電爐襯里耐火材料的要求主要有:1。用于高溫時,不軟化、不熔,應具有一定的耐火性,規定其耐火下限為1580℃,低于此溫度不屬于耐火材料。2.能夠承受結構的建筑荷載和作用應力,在高溫下不喪失結構強度。3.體積在高溫下穩定,不會產生過大的膨脹應力和收縮裂紋。4.當溫度急劇變化時,不會破壞。5.它能抵抗熔融金屬、爐渣、氧化鐵皮和爐氣的侵蝕,即具有良好的化學穩定性。6.耐磨性能好,耐沖擊。7.外形整齊,尺寸準確,公差不得超過一定范圍。

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