VOD 耐火材料

1、組員：李一鳴 李和禎 李漢華 李佳淋 李亞川PPT制作：李一鳴 VOD(Vacuum oxygen Decarburization真空吹氧脫碳法) 是在真空室內(nèi)由爐頂向鋼液吹氧，同時(shí)向鋼包底部吹氬攪拌鋼水，當(dāng)精煉達(dá)到脫碳要求時(shí)，停止吹氧，然后提高真空度進(jìn)行脫氧，最后加Fe-Si脫氧。 主要用于不銹鋼冶煉,只有具備以下兩種特性的耐火材料才能作為 VOD 爐的內(nèi)襯使用： 1)能抵抗高溫爐渣的侵蝕；。 2)在驟冷驟熱的環(huán)境下能有出色的抵抗剝落能力。 VOD爐除渣線(xiàn)部位外的襯里，主要采用普通鎂鉻耐火磚、鎂白云石磚、鋯英石磚和高鋁耐火磚；永久襯則用鎂磚或粘土磚；鋼包底與側(cè)壁連接處也可使用鎂質(zhì)耐火搗打料搗

2、制。渣線(xiàn)部位一般采用鎂白云石磚、鎂鉻磚、白云石磚和石灰磚等。 鎂白云石磚襯的侵蝕主要在表面層附近。晶粒界面分布著硅酸鹽物質(zhì)，比較致密，熔渣侵蝕深度約為15mm，原磚層幾乎未發(fā)生變化，變質(zhì)層與原磚層之間會(huì)產(chǎn)生龜裂，最后由于熱剝落而損毀。直接結(jié)合鎂鉻磚襯熔渣侵蝕深度達(dá)40mm左右，界面處有較大的裂紋，其組織結(jié)構(gòu)松弛，會(huì)受熱應(yīng)力作用而崩裂，造成過(guò)早的損毀。 鎂白云石磚高溫蠕變性好，能緩沖熱應(yīng)力而造成的剝落；Ca0能抑制方鎂石結(jié)晶的生長(zhǎng)，使之形成細(xì)小而完整的晶體，晶粒界面增多并被Ca0所包裹，故能阻止熔渣的侵入，延長(zhǎng)使用壽命。這就說(shuō)明鎂白云石磚的使用效果比直接結(jié)合鎂鉻磚的要好。 半再結(jié)合鎂鉻磚組織結(jié)構(gòu)

3、也比較致密。界面僅有細(xì)小的裂紋，其損毀以熔損為主，熔渣滲透較淺，該磚與直接結(jié)合鎂鉻磚相比，其工作面上的粗粒電熔鎂鉻砂和鉻礦的表面發(fā)生二次尖晶石化，并被熔渣包裹起來(lái)而形成保護(hù)層，所以半再結(jié)合鎂鉻磚具有良好的抗渣性能，其使用效果也比較好。 1、鎂鉻磚是以鎂砂和鉻礦為主要原料生產(chǎn)的含氧化鎂55%80%，氧化鉻8%20%的堿性耐火材料。主要礦物是方鎂石鎂鉻尖晶石、少量的硅酸鹽相（鎂橄欖石和鈣鎂橄欖石）。鎂 鉻 磚 在 高 溫 下 具 有 高 抗 侵 蝕 性 能，但是易形成裂紋，產(chǎn)生剝落。 硅酸鹽結(jié)合鎂鉻磚（普通鎂鉻磚）1600。C燒成 直接結(jié)合鎂鉻磚：1700。C1800。C高純鎂砂與鉻礦為原料生產(chǎn)。

4、 再結(jié)合鎂鉻磚（電熔再結(jié)合）：輕燒鎂粉和鉻礦在溫度1750。C以上燒成。方鎂石為主相含有少量的硅酸鹽相。半再結(jié)合鎂鉻磚：部分電熔合成鎂鉻砂，加入部分鉻礦和鎂砂或燒結(jié)合成鎂鉻砂做細(xì)粉燒成。預(yù)反應(yīng)鎂鉻磚：以輕燒鎂粉和鉻鐵礦為原料，細(xì)磨小于0.088mm，壓成荒抷或成球，1750。C1900。C煅燒成預(yù)反應(yīng)燒結(jié)料按常規(guī)制磚工藝生產(chǎn)破碎、混煉、高壓成型并在1600。C1780。C。2、白云石磚煅燒的白云石砂，氧化鈣大于40%，氧化鎂大于30%的堿性耐火材料。包括焦油結(jié)合白云石磚、輕燒油浸白云石磚、燒成油浸白云石磚。3、鎂白云石磚包括焦油結(jié)合鎂白云石磚、輕燒油浸鎂白云石磚、燒成油浸鎂白云石磚。鎂白云石磚

5、以MgO為主，雜質(zhì)總量要求越低越好，當(dāng)雜質(zhì)總量(Fe2O3,SiO2,Al2O3 )1.5時(shí)，高溫強(qiáng)度較高。 目前，日本等國(guó)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鎂白云石磚(MgO+CaO)占98左右，MgO含量的變化范圍較大 ， 可 在 6090 之 間 。鎂白云石耐火磚比鎂鉻磚有著更為突出的耐熱震強(qiáng)度，因?yàn)槟突鸫u中的氧化鈣能與熔渣形成熔點(diǎn)非常高的新相，繼而耐火磚受到的侵蝕也就會(huì)減弱，內(nèi)火內(nèi)襯里的氧化鈣能是潤(rùn)濕角變大，加強(qiáng)了耐火磚抵抗鋼液侵蝕的能力。 因此根據(jù)不同用途來(lái)選擇合適的CaO/MgO比是很重要的。由于鎂白云石磚通過(guò)再加熱而發(fā)生收縮，所以易產(chǎn)生接縫損毀。 鎂鈣碳磚是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的一種由白云石砂、氧化鈣砂、鎂砂、

6、鱗片狀石墨優(yōu)質(zhì)不燒含碳?jí)A性復(fù)合耐火材料，因?yàn)檫@種復(fù)合耐火材料中存在CaO而使其熱穩(wěn)定性高，耐熔渣(尤其是低堿度熔渣)侵蝕性強(qiáng)，還能凈化鋼水等，所以在煉鋼溫度高、操作時(shí)間長(zhǎng)和渣堿度變化大的情況下，顯示出了其長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。在VOD精煉鋼包受鋼部位使用鎂鈣碳磚與鎂鉻磚相比較，其耐用性更高。 鎂碳磚因具有優(yōu)良的抗熱震性能而被廣泛應(yīng)用于各種鋼包上。 然而在VOD鋼包上除包蓋以外應(yīng)用甚少，這是因?yàn)殒V碳磚在包壁上,應(yīng)用時(shí)存在以下問(wèn)題： 鋼水積碳； .在真空和高溫條件下(1700oC)鎂碳磚氧化損毀； 在真空和高溫條件下(1700oC)MgO與碳的反應(yīng)加速。但日本有專(zhuān)利推薦使用含10碳的鎂碳磚砌筑VOD鋼包渣線(xiàn)部位，這樣可提高VOD鋼包的使用壽命。 澆注料廣泛用于VOD包底。預(yù)制塊也用于包底沖擊區(qū)，包壁鋼水部位一部分也采用澆注料。用于VOD鋼包的澆注料，以往是采用鋁尖晶石質(zhì)，但從要求高耐蝕性和抑制龜裂的觀點(diǎn)出發(fā)，已向具有殘余膨脹性的鋁鎂質(zhì)方向發(fā)展。在施工方法上采用注射泵的新型噴射系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)模澆注施工。利用內(nèi)貼磚和噴