转炉炉底层钢包镁碳砖的砌筑方法及要点

   随炉子容量镁碳砖厂家增大，钢液表面散失的热量比例下降，炉渣温度比小容量炉子高，炉渣的流动性也比小容量炉子好，因而对炉衬的侵蚀加剧。大型感应炉多采用钢、渣混出的方法出钢，要求炉渣具有良好的流动性，才能适应出钢的条件。因此，渣线部位侵蚀严重，这是造成炉衬使用寿命下降的又一原因。由于以上原因，大型感应炉炉衬的使用寿命低于中小型感应炉，从提高炉衬的使用寿命来说，应适当增加炉衬的厚度。但是，随着炉衬壁厚度的增加，电阻值增大，无功损失增高，电效率下降。因此，炉衬壁的厚度是限制在一定范围。因此，必须选定合理的壁厚，即保证了高的电效率又确保了炉衬的使用寿命。镁碳砖

   解决方案的设计

   以上侵蚀在温度的循环波动下导致所谓的结构剥落。在生产过程中，熔渣渗透进入耐火材料基质的气孔中，从而形成一大块儿增厚的耐火材料层。耐火材料被炉渣浸透的部分物理和化学特性会发生变化。由于渗透层和残留的未便层间的热膨胀系数不同,当温度变化时,两层的交界处出现很大的应力,从而导致平行于工作面的裂纹产生,并最终造成炉衬体剥落。渗透进入耐火材料基质的炉渣会溶解耐火材料的颗粒，削弱颗粒间的结合，从而导致材料耐火度和抗高温性能下降。因此，导致渣渗透层耐火材料在流动钢水的侵蚀下损毁更快。

   炉渣的碱度应当和炉衬材质相适应。镁质炉衬材料能被高CaO渣和SiO2渣侵蚀。炉渣中CaF数量应进行控制，过量的CaF会侵蚀碱性炉衬，使渣线区过早熔蚀。当炉渣中的氟离子、金属锰离子等高时或熔池温度到1700℃以上，溶液的黏度也会急剧下降，炉衬的损毁速度加快，炉衬寿命会大幅度降低。真空下进行无渣熔炼时，炉衬的使用寿命大于非真空熔炼时的寿命。

   炉衬中渗入较高的氧化铁含量使原炉衬的显微结构破坏、耐火度降低，且使CaO-Ai2O3-SiO2系渣的粘度降低，从而使渣渗透进入材料的更深层处。然而，原炉衬中含有一定量的氧化铁有利于炉衬的快速烧结、减少材料的开口气孔和透气度。尤其是造型材料中含有一定量的氧化铁，材料的快速烧结、杜绝冲砂、夹砂表现的十分突出。

   提高氧化镁含量及渣的粘度，既有利减少渣对炉衬的侵蚀，也有利于提高集渣效果。当炉渣碱度偏低时，对镁质炉衬侵蚀较为严重，炉衬的寿命随之降低;相反，当炉渣碱度较高时，对炉衬的侵蚀较轻微，炉衬的寿命相对提高。提高炉渣碱度和渣中MgO含量,降低渣中FeO含量,有利降低炉渣对耐火材料的侵蚀。因此，在使用造渣剂时应注重选择高氧化镁的材料。合理配置渣料结构，加快成渣速度，缩短冶炼时间，降低渣中的氧化铁含量。

   应根据炉衬的材质选择合适的炉渣。碱性渣适用于镁质炉衬，但能被高CaO渣和SiO2渣侵蚀，过量的CaF2也会侵蚀碱性炉衬，使渣线区过早熔蚀。酸性渣适用于石英质炉衬，镁铝质炉衬只能适用于弱碱性或中性渣。氧化铝质炉衬高温下在不同的酸碱度中会表现出典型的两性，其可以适应不同酸碱度的熔渣，但相比酸性炉衬和碱性炉衬来说稍差一些。为此，有的在选择材料时采用高纯镁砂并添加一定量的尖晶石改变纯镁质炉衬材料的基体性质，但实验表明高纯刚玉质材料的抗侵蚀性也明显不及纯度不很高的烧结镁砂。酸性渣适用于石英质炉衬，镁铝质炉衬只能适用于弱碱性或中性渣。氧化铝质炉衬高温下在不同的酸碱度中会表现出典型的两性，其可以适应不同酸碱度的熔渣，但相比酸性炉衬和碱性炉衬来说稍差一些。

   总之，考虑到镁质炉衬的主要的损毁机理，经不断地总结、探索，可以通过限制开口气孔和透气度来提高材料的抗炉渣渗透能力，通过提高高温抗折强度和苛重软化温度来改善炉衬基体的高温抗侵蚀性和抗剥落性。

    中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。

    氧化铝含量在48%以上、主要由莫来石和玻璃相或刚玉共同组成的轻质耐火材料。体积密度0.4～1.35g/cm3。气孔率66%～73%，耐压强度1～8MPa。抗热震性能较好。通常采用高铝矾土熟料加少量黏土，经磨细后用气体发生法或泡沫法以泥浆形式浇注、成形，经1300～1500℃烧成。有时也可用工业氧化铝代替部分矾土熟料。用于砌筑窑炉的内衬和隔热层，以及无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时，表面接触温度不得高于1350℃。