連鑄中間包用耐火材料
文章來源：人氣：發(fā)表時間：2024-12-14 14:32:59
連鑄中間包耐火材料的損毀因素復(fù)雜，主要受到高溫、鋼水和爐渣的物理、化學(xué)和機械作用的綜合影響。以下是常見的損毀因素：
1. 侵蝕損毀
（1）化學(xué)侵蝕
鋼水和爐渣中的成分與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)被破壞。鋼水中的氧化鐵（FeO）、氧化錳（MnO）等成分與耐火材料中的氧化物（如Al?O?、MgO）反應(yīng)，形成低熔點化合物并加速材料溶解。高堿度爐渣容易侵蝕鋁鎂質(zhì)或鎂質(zhì)耐材，使得工作襯逐漸變薄，使用壽命縮短。
（2）滲透侵蝕
鋼水或爐渣滲透到耐火材料的氣孔中，與材料內(nèi)部成分反應(yīng)，導(dǎo)致體積膨脹、剝落和強度降低。滲透侵蝕的程度取決于材料的氣孔率、鋼水溫度、爐渣堿度。
2. 熱震損毀
熱震損毀通常發(fā)生在工作襯表層，表現(xiàn)為表面裂紋、片狀剝落。中間包在使用過程中受到溫度的周期性劇烈變化（如鋼水加熱和間歇性澆鑄），導(dǎo)致材料產(chǎn)生熱應(yīng)力和裂紋。裂紋的擴(kuò)展會導(dǎo)致耐材剝落。材料的熱膨脹系數(shù)，抗熱震性和熱導(dǎo)率是關(guān)鍵的影響因素。
3. 沖刷磨損
鋼水高速流動或金屬沖擊直接作用在耐火材料表面，使其受到機械沖刷。流場紊亂區(qū)域（如浸入式水口、擋渣堰附近）易受到強沖刷。切換澆鑄鋼種時鋼水?dāng)_動加劇，沖刷損毀更加明顯?？赡軐?dǎo)致局部耐材變薄，出現(xiàn)凹陷或坑洞。
4. 熔蝕損毀
在高溫下，爐渣和耐材接觸區(qū)出現(xiàn)低熔點相，使耐材局部溶解、軟化，導(dǎo)致失效。主要影響因素是耐火材料與爐渣的化學(xué)相容性，渣線溫度和操作時間。
連鑄中間包用的耐火材料主要用于保護(hù)鋼水不被二次氧化、保持鋼水的溫度、控制流場以及防止鋼水和渣對中間包的侵蝕。以下是常用的中間包耐火材料類型及其用途：
1. 工作層
材料：主要是鎂質(zhì)、鋁鎂質(zhì)、鋁硅質(zhì)、尖晶石質(zhì)或含碳耐火材料。
功能：直接與鋼水接觸，承受高溫、鋼水的沖刷、侵蝕等。
特點：具有高耐火度、抗侵蝕性、抗熱震性和較低的熱導(dǎo)率。
2. yong久層
材料：一般采用高鋁磚、粘土磚或隔熱材料。
功能：為工作層提供支撐，減少熱量流失，提高中間包使用壽命。
特點：抗熱震性能一般要求較好。
3. 澆注料
材料：鎂質(zhì)、鋁鎂質(zhì)或高鋁質(zhì)澆注料。
用途：用于修補工作層或中間包的某些局部區(qū)域。
特點：施工方便，可用于復(fù)雜形狀或局部耐材損壞的部位。
4. 涂料
材料：以鋁鎂質(zhì)、鋁硅質(zhì)或鎂質(zhì)為主。
用途：涂覆在工作層表面，起到抗侵蝕、抗鋼渣滲透作用，同時方便使用后的剝離。
特點：易涂抹、易剝離，降低耐材消耗。
高性能耐火材料的使用能顯著延長中間包壽命、降低生產(chǎn)成本，并提高鑄坯質(zhì)量。通過優(yōu)化耐火材料配方（如提高抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性）、合理控制操作工藝（如降低鋼水溫度波動、優(yōu)化爐渣成分），可較好的延長中間包的使用壽命。
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