電弧爐煉鋼用原輔材料

3 電弧爐煉鋼用原輔材料凡參加電弧爐〔含感應(yīng)爐和爐外精煉的鋼包爐、

VD/VOD爐〕內(nèi)直接參與煉鋼冶金過程的物料統(tǒng)稱為原材料。如廢鋼、生鐵、鐵水、鐵合金、石灰、螢石、氧氣等。生產(chǎn)中所指的原材料通常還包括關(guān)心材料，

即指那些雖不直接參與爐內(nèi)反響，

卻是冶煉反響賴以正常有效地進(jìn)展所必不行少的物質(zhì)，如電極、耐火材料等。原材料是電弧爐煉鋼的根底， 沒有好的原材料及現(xiàn)代的治理， 要想煉出優(yōu)質(zhì)的、本錢較低的鋼是不行能的，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的煉鋼廠無一不是特別留意原材料的優(yōu)化與治理。行業(yè)過去曾對(duì)原材料供給與治理重視不夠， 對(duì)成品鋼只就冶煉與澆注工藝而爭(zhēng)論其質(zhì)量，

我國(guó)煉鋼很多狀況是欲速則不達(dá)?，F(xiàn)在隨著鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展，特別是對(duì)鋼材質(zhì)量的要求的不斷提高，國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)已生疏到原材料對(duì)煉鋼質(zhì)量的重要性， 這是我國(guó)鋼鐵工業(yè)趕超國(guó)際水平和品研發(fā)的一個(gè)良好開端。對(duì)我公司來講，生產(chǎn)油井管就必需重視煉鋼原材料的供給與治理工作，以保證我公司的優(yōu)質(zhì)無縫鋼管生產(chǎn)有一個(gè)牢靠的坯料根底。電弧爐煉鋼原材料的分類電弧爐煉鋼的原材料可分為兩大類：金屬料；非金屬料。金屬料：包括廢鋼、生鐵、鐵水、直接復(fù)原鐵〔 DRI〕、鐵合金、鐵礦石和氧化鐵皮等。非金屬料：包括造渣材料，如石灰、螢石、白云石、碳球〔碳粉〕、高鋁釩土等；合成渣料，如脫硫劑，熔融合成精煉渣等；耐火材料，如爐底耐材、鋼包耐材、中包耐材等；其它用途材料，如電極、增碳劑、保溫劑、保護(hù)渣等。電弧爐煉鋼的原材料按用途又可分為：金屬料，氧化劑及造渣材料，復(fù)原劑，電極，耐火材料等。金屬料3.2.1 廢鋼3.2.1.1廢鋼的種類及來源60100%。依據(jù)來源通常分為本廠返回廢鋼和社會(huì)購(gòu)入廢鋼兩類。返回廢鋼包括：煉鋼車間的模鑄湯道、注余、包底、連鑄坯的頭尾坯、鍛軋廢品、廢鋼材〔坯〕。返回廢鋼含銹及雜質(zhì)較少，化學(xué)成份相近，收得率高，是煉鋼優(yōu)質(zhì)原料，使用返回廢鋼可以大量回收貴重金屬合金元素，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。

削減貴重金屬和鐵合金消耗，節(jié)約電耗，降低本錢，外購(gòu)廢鋼包括廢舊的機(jī)器、鐵軌、軍用及民用廢鋼、報(bào)廢的軋輥、車船及其它設(shè)備等。這類廢鋼來源簡(jiǎn)單、銹蝕程度不一，有害元素及雜質(zhì)含量不易把握，收得率波動(dòng)較大?；谕赓?gòu)廢鋼的上述特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外煉鋼業(yè)目前都格外重視其對(duì)煉鋼質(zhì)量的影響。質(zhì)鋼和特別用鋼〔如石油管用鋼〕，在承受社會(huì)廢鋼作煉鋼原料時(shí)，必需要慎重認(rèn)真。不但要

對(duì)于優(yōu)進(jìn)展嚴(yán)格的化驗(yàn)分析、選擇、加工及治理，還應(yīng)配有相應(yīng)的原料純潔化措施〔如配加直接還原鐵、生鐵或鐵水〕，以稀釋降低鋼中不需要的剩余元素和有害元素，如銅、五害元素〔指Pb,Sn,As，Sb，Bi〕等，保證鋼的質(zhì)量。對(duì)廢鋼的質(zhì)量要求為穩(wěn)定生產(chǎn)，獲得合格產(chǎn)品，對(duì)入爐廢鋼質(zhì)量有肯定的要求：有害元素含量要低廢鋼中不得含有各種對(duì)人員操作，設(shè)備安全運(yùn)行及環(huán)境有害的物質(zhì)，如放射性元素；對(duì)鋼質(zhì)量有害的元素，如 Zn、Pb，Cu、Sn、As、Sb、P、S和全部輕金屬、以及其它并非用作合金料的元素必需要盡量削減。⑴Zn、Pb在熔化期揮發(fā)，損壞腐蝕爐襯并且使廢氣中產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)，污染環(huán)境。⑵P、S元素不僅會(huì)使冶煉能耗增高，同時(shí)也是影響鋼質(zhì)量的有害元素。⑶Cu、Sn、AsSb屬于煉鋼過程的不氧化”元素，對(duì)鋼的性能是大大有害的元素。鑒于廢鋼循環(huán)使用的緣由，這些在煉鋼中難以去除的元素在鋼中的含量會(huì)不斷增加。 因此，任何時(shí)候都必需嚴(yán)格掌握廢鋼中此類元素的含量。在非合金廢鋼中，對(duì)0.150.02%。國(guó)外冶金專家總結(jié)近四十年來鋼材質(zhì)量問題的閱歷教訓(xùn)，生疏到〔如石油專用管.渦輪機(jī)主部件用鋼

Cu、Sn的允許含量分Cu,Sn、As.SbP〕，其有害影響直接威逼產(chǎn)品使用的安全牢靠性。由于這些元素在鋼材中會(huì)在外表或沿內(nèi)部晶界高倍富集， 從而引發(fā)鋼材表面的熱脆裂紋、回火脆性傾向增長(zhǎng)，高溫蠕變強(qiáng)度和塑性下降； 在含氫和堿性介質(zhì)環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕門坎值下降。目前，國(guó)外在冶煉特別用途鋼種時(shí)， 對(duì)上述元素都有特定的含量要求。國(guó)內(nèi)爭(zhēng)論人員也曾建議為確保在含有硫化氫的石油油井方面長(zhǎng)期工作的石油專用管、備部件的安全使用，鋼材中雜質(zhì)元素含量要求為：PW0.020%;SW0.005%;Snv0.010%;Sbv0.010%;As<0.010%。⑷Ni、Mo等難熔金屬含量要低。特別鋼、不銹鋼廢鋼要按化學(xué)成份分類儲(chǔ)存

井口設(shè)各種特別鋼、不銹鋼廢鋼及含有貴重金屬的廢鋼〔如學(xué)成份，按級(jí)別和成份，對(duì)廢鋼必需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)分類進(jìn)展治理，廢鋼需具有合格的外形尺寸和單重

Ni、Mo〕必需有明確的鋼號(hào)和化不允許混放。輕薄料應(yīng)打包或壓塊使用；重廢應(yīng)加工、切割成合格尺寸，期以便順當(dāng)裝料并保證在吹煉全部熔化。清潔少銹廢鋼應(yīng)清潔枯燥、無銹或少銹、不含泥沙、冰雪、油污、耐火材料和混凝土及爐渣、油砂等雜質(zhì)，必需將各種重、輕廢鋼要有肯定配比在對(duì)廢鋼分類時(shí)，留意將黑色金屬成份、有色金屬成份和非金屬成份分別， 以保證準(zhǔn)確、合理地進(jìn)展配料。對(duì)外形或單重過大的廢鋼，應(yīng)進(jìn)展解體和分割，以便順當(dāng)裝料。重型廢鋼可用氣割，輕型廢鋼可用大剪，氣錘或氣割來完成處理。對(duì)沖壓廢料、薄板、廢鋼片及類似等輕薄料，應(yīng)打包或壓塊、削減裝料次數(shù)。經(jīng)處理合格的廢鋼、按不同種類分別裝入料格，以平均成份作為配料依據(jù)。對(duì)合金返回廢鋼分類時(shí)，應(yīng)特別留意貴重合金元素的含量或特別鋼、別標(biāo)記，以免配料時(shí)混雜給冶煉帶來困難。

不銹鋼的化學(xué)成份，存放時(shí)做好特向煉鋼車間供給廢鋼依據(jù)煉鋼廠技術(shù)部門的配料方案和生產(chǎn)打算表進(jìn)展， 按生產(chǎn)打算表注明的冶煉鋼種和所對(duì)應(yīng)的配料方案進(jìn)展配料。 此外，廢鋼料場(chǎng)和煉鋼車間之間要保持穩(wěn)定的聯(lián)系，萬一生產(chǎn)打算有變，廢鋼料場(chǎng)可給煉鋼廠送去相應(yīng)方案的廢鋼以保證生產(chǎn)的順當(dāng)進(jìn)行。廢鋼的檢驗(yàn)以我公司為例說明廢鋼檢驗(yàn)。廢鋼的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)⑴公司內(nèi)部返回廢鋼免檢，但有幾何尺寸和單重的要求，詳見表3.1返回廢鋼規(guī)格要求

3.1。類別單向尺寸〔mm〕 重量〔kg〕備注鑄余300500渣鋼50050070%坯頭300——管頭500——其它對(duì)公司其它返回廢鋼鐵料〔未加工〕，按上述標(biāo)準(zhǔn)加工后使用。⑵各企業(yè)對(duì)外購(gòu)廢鋼的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)各不一樣，除執(zhí)行國(guó)標(biāo)外，分別有各自的企標(biāo)。我公司執(zhí)行的是Q/TGGB06-2 0 0

。 分 類 要 求 見 表 3 . 2 。3.2廢鋼分類要求型號(hào)型號(hào)類別外形尺寸及重量要求三500*500mm重型廢鋼I單重三500kg500*500mm重型廢鋼n單重三500kg400*400mm中型廢鋼 —三300*300mm小型廢鋼—厚度1.5~4mm三300*300mm輕薄料廢鋼—機(jī)鐵—三500*500mm單重5~400kg廢鋼的檢驗(yàn)程序⑴外購(gòu)廢鋼：需要經(jīng)過廢鋼檢判、現(xiàn)場(chǎng)處理和加工三個(gè)程序。潔、外形尺寸和單重用眼睛觀看的方法檢驗(yàn)，必要時(shí)可抽取試樣對(duì)每批廢鋼進(jìn)展抽查、復(fù)驗(yàn)。對(duì)廢鋼中的有現(xiàn)場(chǎng)處理：負(fù)責(zé)撿出廢鋼中的大料、機(jī)鐵、炸彈、密閉容器等；質(zhì)量合格但單重和尺寸不合格的廢鋼進(jìn)展加工處理，合格廢鋼按類存入料格內(nèi)不得混類存放。加工：負(fù)責(zé)對(duì)不合格的廢鋼進(jìn)展加工處理，承受人工分選、火焰切割、廢鋼打包、廢鋼剪切等處理手鋼分類存入廢鋼料格內(nèi)。

400X400X400mm3/塊，監(jiān)工處理合格的廢⑵返回廢鋼：包括煉鋼的切頭、切尾、注余、包底、鍛軋廢品、廢鋼材〔坯〕。由于返回廢鋼含銹及雜質(zhì)較少，化學(xué)成分相近，收得率高，是煉鋼優(yōu)質(zhì)原料，免驗(yàn)。使用返回廢鋼可以大量回收合金元素，削減貴重金屬和鐵合金消耗， 節(jié)約電耗，降低成^本。生鐵、鐵水生鐵或鐵水的使用主要是滿足入爐鋼鐵料的配碳和稀釋廢鋼中的有害元素含量，用鐵水還可以同時(shí)使有效地利用鐵水的物理熱，到達(dá)縮短冶煉周期，提高生產(chǎn)效率，節(jié)能降耗，降低冶煉電耗的目的。生鐵生鐵分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵，由于鑄造生鐵硅含量高，用于煉鋼生產(chǎn)所產(chǎn)生的爐渣量大，因此煉鋼生產(chǎn)主要使用煉鋼生鐵。煉鋼生鐵應(yīng)符合化學(xué)成分，％3.1GB/T717的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分，％

GB/T717的規(guī)定〔3.1〕。牌號(hào)CL04 L08>3.05L10SiMn1<0.40>0.85 1.25P<0.100S<0.020注：各牌號(hào)生鐵的含碳量，均不作報(bào)廢依據(jù)。鐵水電弧爐熱裝鐵水是現(xiàn)代電弧爐提高生產(chǎn)效率、 節(jié)能降耗所開發(fā)的的生產(chǎn)工藝技術(shù)， 因此煉鋼生產(chǎn)對(duì)所使用的鐵水質(zhì)量要求除化學(xué)成分應(yīng)符合煉鋼生鐵要求外， 還對(duì)其溫度有肯定的要求，我公司要求鐵水溫度應(yīng)》直接復(fù)原鐵〔DRI〕直接復(fù)原鐵是在回轉(zhuǎn)窯或豎爐內(nèi)，

1250C。以比較低的溫度對(duì)鐵礦石進(jìn)展復(fù)原而得到的海綿狀金屬鐵，通常稱為“海綿鐵”、“預(yù)復(fù)原鐵”，簡(jiǎn)稱DRI〔直接復(fù)原鐵〕。依據(jù)所承受的直接復(fù)原工藝不同，直接復(fù)原鐵有幾種不同形式：海綿鐵：由鐵礦石或粉礦球團(tuán)化后在回轉(zhuǎn)窯或豎爐內(nèi)直接復(fù)原得到的海綿狀金屬鐵，簡(jiǎn)稱為DRI。熱壓塊：把海綿鐵趁熱加壓成形，使其密度增大具有肯定尺寸和外形的復(fù)原鐵〔間歇工藝〕，簡(jiǎn)稱HBI。直接復(fù)原鐵具有含鐵量高、含 C量低且可按要求進(jìn)展調(diào)整、雜質(zhì)及微量元素含量甚微等特點(diǎn)，因此，它是高質(zhì)量的廢鋼代用品， DRI可以稀釋廢鋼中的有害雜質(zhì)元素，有效保證鋼材質(zhì)量。在當(dāng)今優(yōu)質(zhì)廢鋼資源日趨緊急，決廢鋼供給缺乏的困難。

承受直復(fù)原鐵局部及至大量地代替廢鋼， 可以解直接復(fù)原鐵〔DRI〕的使用主要是稀釋廢鋼中的有害元素含量，率，同時(shí)DRI在冶煉時(shí)參加還可以利用其碳含量造泡沫渣，進(jìn)展埋弧冶煉。對(duì)直接復(fù)原鐵的技術(shù)要求

DRI通過電弧爐高位料1〕化學(xué)成份直接復(fù)原鐵的主要化學(xué)特性包括： 含鐵量、金屬化率、含碳量、脈石含量和其它雜質(zhì)等。⑴含鐵量：直接復(fù)原鐵中鐵元素總含量為全鐵量，含鐵量高說明雜質(zhì)量少。為降低成本，含鐵量應(yīng)盡可能高，我廠要求該值

>92%⑵金屬化率：直接復(fù)原鐵的復(fù)原程度常用金屬化率表示，即金屬鐵被全鐵來除所得比值。作為煉鋼原料來講，要求金屬化率越高越好，我廠要求該值

>92%⑶碳含量：直接復(fù)原鐵的碳含量可依據(jù)需要盡可能低，但最低不得低于 1.3%，以保證剩余Fe2O3和Fe3O4的最終順當(dāng)復(fù)原。通常，該值波動(dòng)范圍為1.0~3.0%，我廠要求1.0~1.5%。⑷脈石含量：直接復(fù)原鐵中脈石主要成分是 SiO2和Al2O3，在直接復(fù)原過程中，脈石全部為保存物質(zhì)，明顯，作為煉鋼原料，直接復(fù)原鐵的脈石含量必需盡可能低。我廠要求SiO2<2.5%⑸雜質(zhì)和微量元素：在廢鋼中常常覺察的 Cu、Zn、Pb、 Sn、Ni、Mo、等微量元素及其它雜質(zhì)在直還鐵中只是痕跡；直接復(fù)原鐵的硫、磷含量通常只有是相當(dāng)?shù)偷?。這些都利于煉鋼質(zhì)量的掌握。

0.01唏口公司對(duì)直接復(fù)原鐵的技術(shù)要求化學(xué)成份應(yīng)符合我公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/TGGB16-2023,見表3.2。3.2:直接復(fù)原鐵的化學(xué)成份標(biāo)準(zhǔn)全鐵全鐵%金屬鐵%金屬化率％C%S%P%五害元素％脈石總計(jì)％>91>83>91>0.2w0.025w0.06各W0002w6.0必需遮蓋起來存放，防止溫度發(fā)生大的變化。長(zhǎng)時(shí)間、大量貯存的

DRI應(yīng)存放在料倉(cāng)中并用氮?dú)獗Ｗo(hù)。熱壓塊HBI外表光滑，抗氧化性強(qiáng)、貯運(yùn)較為安全。我廠直還鐵貯庫(kù)直徑為12m，容積為1800m12345

園筒有5個(gè)，可保證電爐正常生產(chǎn)的用量，筒倉(cāng)上設(shè)有充氮保護(hù)措施，以防止直還鐵的二次氧化和吸水。故 DRI的儲(chǔ)存應(yīng)防雨、防雪、防潮、防止氧化。直接復(fù)原鐵的使用特點(diǎn)爐料配比國(guó)外有關(guān)資料外表，爐料中DRI的比例在20~60%之間生產(chǎn)率可以增加。有關(guān)這方面的使用閱歷，相對(duì)于不同的冶煉工藝，有不同的配比率。我廠直接復(fù)原鐵配比的閱歷數(shù)據(jù)是20%~25%時(shí)，本錢及綜合冶煉效果最正確。收得率盡管直接復(fù)原鐵的含鐵量都高于個(gè)缺點(diǎn)。石灰消耗由于直接復(fù)原鐵中含有磷和脈石成分，

90%，但實(shí)際測(cè)得的收得率一般在 80%左右，這是一而且脈石含量一般較高，故石灰用量一般要比常量增加，煉鋼廠的閱歷數(shù)據(jù)是約電耗及冶煉周期

10~15kg/噸鋼。電耗及冶煉周期，隨直接復(fù)原鐵的配入量和冶煉工藝的不同而有不同的增加而增加， 料籃加料或爐頂連續(xù)加料狀況也是如此。量變化的理論數(shù)值約為：冶煉電耗增加加料方式

通常認(rèn)為：爐料中使用DRI1%的冷廢鋼引起能1.24kWh/噸鋼。直接復(fù)原鐵向電爐內(nèi)加料的方法有分批加料和連續(xù)加料兩種。一般都承受連續(xù)加料法，它可使直接復(fù)原鐵的溶化和化學(xué)反響同時(shí)進(jìn)展，穩(wěn)定電弧及鋼液面，熔清成分易于調(diào)整。國(guó)外有關(guān)資料外表，在鋼液溫度到達(dá) 1500C之前開頭低速加料，10分鐘后到達(dá)正常加入速度〔1100kg/min〕，1550C。3.2.4 鐵合金及復(fù)原劑為滿足煉鋼過程中冶金反響和鋼種化學(xué)成份的要求，在煉鋼過程中廣泛使用多種合金料，它們以鐵合金、純金屬或合金制品等形式使用。主要用作煉鋼生產(chǎn)的復(fù)原劑和合金劑。常用的鐵合金有硅鐵、硅錳、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵、鋁絲、碳絲及鎳、鈮鐵等。其它雜質(zhì)盡量低。鐵合金塊度要適宜，以保證冶煉的正常進(jìn)展和合金元素的收得率。我公司煉鋼所用鐵合金一般經(jīng)高位料倉(cāng)入爐， 10mm~70mm且＞70mm及v10mm的局部不得超過10%，最大的不得超過100mm。鐵合金存放時(shí)要留意防潮，以防鐵合金變質(zhì)。鐵合金入爐前應(yīng)烘烤，以削減鋼中氣體量。3.2.4.2常用鐵合金化學(xué)成分及物理特性常用鐵合金的化學(xué)成分及物理特性見表 3.3、表3.43.2.4.11〕2〕

對(duì)鐵合金的質(zhì)量要求常用鐵合金的化學(xué)成分及物理特性見表

3.3、表3.4名稱牌號(hào)Al(%)Ca名稱牌號(hào)Al(%)Ca(%)Mn(%)Cr(%)P(%)S(%)C(%)Si(%).0名稱牌號(hào)Cr(%)C(%)Si(%)P(%)S(%)高鉻FeCr55C100052~60103.0~5.00.04~0.06 0.04~0.06名稱牌號(hào)Cr(%)C(%)Si(%)P(%)S(%)中鉻FeCr55C10052~601.002.5?3.0 0.04~0.060.03?0.05名稱微鉻牌號(hào)FeCr55C6Cr(%)C52~60(%)0.06Si(%)P(%)S1.5?2.00.04~0.06(%)0.03名稱牌號(hào)Mn(%)Si(%)C(%)P(%)S(%)硅錳FeMn68Si1865.0~72.017.0~20.01.80.10~0.250.04硅鐵名稱FeSi75-C牌號(hào) Mo0.00(%)Si0.00(%)S0.50(%)P0.50(%)C0.04(%)Cu0.02(%)Sb0.20 72.0~80(%) Sn(%)鉬鐵 FeMo60-C55.0?65.0 2.00 0.150.050.201.000.080.08名稱 牌號(hào) V(%) C(%) Si(%) P(%)S(%)Al(%)Mn(%)釩鐵 FeV50-A 48.0?55.00.402.000.060.041.500.00名稱 牌號(hào) Mn(%) Si(%)C(%)P(%)S(%)咼錳 FeMn78-C8.075.0~82.0 1.5~2.5 8.00 0.20~0.33 0.03名稱 牌號(hào) Nb+Ta(%) Ta(%)Al(%)Si(%)C(%)S(%) P(%) W(%)鈮鐵 FeNb60-B 60~703.003.003.000.300.10 0.30 1.50〕電100~2002.5硅鉻合金〕電100~2002.5硅鉻合金Si40~50<303.0細(xì)粒1.9~1.95硅鉻合金Si30<303.3密度〔t/m3)名稱 主成分〔%〕熔點(diǎn)「C〕液態(tài)固態(tài)塊度〔mm〕堆密度〔t/m345%硅鐵Si40~4712905.15100~3002.2~2.9100~3001.4~1.675%硅鐵Si72~801300~13302.83.5<11.6~1.95%1.45~1.5錳硅合金 Mn>65,Si>171240~13005.56.340~703.0~3.5高碳錳鐵Mn761250~13006.87.15~2003.5~3.7中低碳錳鐵Mn75~8013106.57.020~2503.5金屬錳 Mn>931240~12607.35~2503.55解金屬錳 Mn>99 1250 7.2 片狀、厚度~1 2.5~3.0細(xì)粒2.3~2.8高碳鉻鐵Cr65~701520~15506.56.9450~3003.8~4.0再制鉻鐵Cr>601520~15506.56.94裂開后3.7~4.0?；t鐵Cr>601520~15506.56.94粒化后2.3~2.8中碳鉻鐵Cr>601600~16407.28100~3004.0低碳鉻鐵

Cr>60 7.29

裂開成塊狀 3.0~3.1微碳鉻鐵

Cr>65

7.27

50~200

2.7~3.1真空微碳鉻鐵金屬鉻Cr>65Cr981850~18805.07.19磚塊狀10~2503.3電解金屬鉻Cr>981850~18807.2鎢鐵W>70>240016.420~2007.2鉬鐵Mo>5517509.0<2004.7釩鐵V>4014807.0<2003.3~3.9鈦鐵Ti>251450~15806.0<2002.7~3.5磷鐵P15~201160~13606.34<2003.1硼鐵B10~1513807.2<2003.1鈮鐵Nb20~301410~15907.4塊狀3.2鋯鐵Zr405.8鋁鐵Al5011504.92.9工業(yè)硅Si982.4硅鈣合金Si59Ca311000~12452.55<2501.5~1.7硅鋁合金Si55AI353.0氮化鉻鐵Cr>60,N>37.25<2503.1硅鈣鋁(Ca+Al)20~502.52~501.15硅鈣鋇2.82~501.30硅鈣鋇鋁3.12~501.28硅鈣錳3.42~501.30硅鈣鋯3.3<501.28稀土金屬Ce486.725X50X504.2裝料級(jí)鉻鐵6.7<1003.4氧化鉬Mo601.83氮化錳Mn95N47.1<1004.70氮化錳鐵Mn74N47.2<1003.70氮化釩V84N134.038X31X191.92工業(yè)硅Si>98.52.2<1503.21碳化釩V84C134.038X31X191.92碳化釩鐵V68C145.8<503.84氧化劑及造渣材料氧化劑氧化劑用以在冶煉初期氧化去除鋼中的化鐵皮。1〕

P、C等雜質(zhì)。使用最多的有氧氣、鐵礦石和氧氧氣主要承受站氧或瓶氧。站氧承受管道輸送，因具有廉價(jià)、便利和氧氣壓力穩(wěn)定的特點(diǎn)，98%,含水V此，有條件的企業(yè)均承受站氧。氧氣純度》 0.2%/Nm使用壓力10氧氣應(yīng)脫除水份和肥皂液，使用的氧氣應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。電弧爐煉鋼過程中氧氣通過爐壁超音速氧槍和爐門機(jī)械手氧槍噴吹至鋼水中， 與鋼中的C、Fe、P等發(fā)生反響，從而到達(dá)脫碳、脫磷和升溫、均勻鋼液溫度的作用。2〕鐵礦石、氧化鐵皮〔鐵鱗〕Fe2O3FeO過電弧爐高位料倉(cāng)系統(tǒng)參加爐內(nèi)，當(dāng)其熔于鋼水及鋼渣中時(shí)，與鋼中C、P及渣中的石灰等發(fā)生反響，從而到達(dá)脫碳、脫磷的作用。造渣材料造渣材料主要指石灰、碳粉、輕燒白云石和精煉渣劑等，主要用于煉鋼過程中的造渣。石灰與輕燒白云石石灰和輕燒白云石是脫磷、脫硫以及調(diào)整爐渣黏度的主要渣劑，其理化特性見表理化特性Si02%CaO%理化特性Si02%CaO%MgO%灼減%ml塊度一級(jí)輕燒白云石5~40mm二級(jí)一級(jí)煉鋼用石灰二級(jí)三級(jí)

Fe2O3、FeO。<1.5>55>33<10>100<2.0>50>30<15>80<2.0>91.0V5.0<4.0>3205~60mm<3.0>88.0V5.0<6.0>2805~80mm<4.0>83.0V5.0<8.0>2005~80mm電弧爐使用的石灰和輕燒白云石一般是通過料倉(cāng)儲(chǔ)存， 使用前運(yùn)輸至使用場(chǎng)地。應(yīng)留意保持造渣材料的枯燥、清潔以及適宜塊度，特別是石灰要防吸潮粉化；可在電弧爐出鋼過程中隨鋼流參加鋼包等，可以隨廢鋼料一起參加，也可連續(xù)參加或整袋參加等。碳粉泡沫渣埋弧冶煉是現(xiàn)代超高功率電弧爐冶煉的根本技術(shù)之一，粉，可以維持很好的泡沫渣。

粉狀或預(yù)熔狀利用電弧爐中多點(diǎn)噴吹碳電弧爐使用的噴吹碳粉理化指標(biāo)要求見表

。3.6電弧爐使用的噴吹碳粉理化指標(biāo)電弧爐噴吹碳粉電弧爐噴吹碳粉指標(biāo)固定碳〔%〕>74<24<2粒度〔mm〕<3應(yīng)>95%3.4 電極341 概述電極是將變壓器輸入的能量引入熔煉室的特別導(dǎo)體， 它直接影響鋼的質(zhì)量、本錢及爐子的生產(chǎn)率。如電極的導(dǎo)電率小，為輸入肯定量的電能，電極的直徑必需加大，這樣就會(huì)使電極夾持器、橫臂、立柱以及整個(gè)爐子構(gòu)造笨重，掌握系統(tǒng)簡(jiǎn)單。熔煉每噸鋼的電極消耗是電弧爐煉鋼的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，因此在改善電極質(zhì)量，降低電極消耗等方面， 國(guó)內(nèi)外都作了大量的爭(zhēng)論工作。現(xiàn)在，碳素電極已趨淘汰，各國(guó)普遍承受石墨電極。國(guó)外石墨電極的直徑已達(dá)

710mm。為了進(jìn)一步改善石墨電極的導(dǎo)電力量， 一是爭(zhēng)論高密度的電極。這種電極的導(dǎo)電力量大，易剝落。另一種是研制纖維石墨電極。這種電極強(qiáng)度高，由于其結(jié)晶的方向性，使電極的導(dǎo)電力量大大加強(qiáng)，這對(duì)進(jìn)展大型電弧爐很有意義。自1964年美國(guó)的施維博〔W、E、Shwabe〕等人提出了超高功率的概念以來，為提高生產(chǎn)率，國(guó)外紛紛加大了變壓器的容量， 電極的載流密度進(jìn)一步提高。 電極使用條件更加嚴(yán)格起來。為此煉鋼工作者作了大量的爭(zhēng)論，

最終找出了一種抱負(fù)的解決方法，

那就是用一種特別的石油焦〔針狀焦〕為原料，經(jīng)瀝青浸泡處理來制造高功率及超高功率電爐使用的電極。由于超高功率電弧爐的消滅，電極也依據(jù)使用條件而分為：一般電極、高功率電極、超高功率電極。我公司所使用的電極全部為超高功率電極， 150噸電爐和90噸電爐都使用①610mm超高功率電極，150LF爐使用①450mm超高功率電極，90LF爐使用①400mm超高功率電極。高功率、超高功率電極比一般電極載流密度大，其結(jié)果產(chǎn)生如下問題：由于電阻熱和灼熱氣流使電極溫度上升，使得電極把持器、卡頭和襯套易于損壞，另外，電極的氧化消耗也增大。近年來，電弧爐上多安裝除塵器，又承受壓縮空氣密封電極孔，使火焰不再?gòu)碾姌O孔冒出來，化卻加劇了。

電極在爐蓋上部的紅熱狀況雖有所改善， 但在爐內(nèi)局部氧電極中心局部和電極四周的溫度差增大了，由該溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力也增大了，這很簡(jiǎn)潔使電極產(chǎn)生裂紋和剝落。增大了電磁作用力，簡(jiǎn)潔使電極折斷。為此，要求高功率、超高功率用電極必需具有以下特性：①比電阻〔電阻率〕小；②機(jī)械強(qiáng)度高；③彈性模量小；④熱膨脹系數(shù)?。虎蒹w積密度大；⑥導(dǎo)熱系數(shù)大。表3.7列出了各種電極和電極接頭的性能指標(biāo)，我公司電弧爐使用直徑為墨電極，其

610mm的石3.8。3.720英寸直徑電極物理性能部位部位物理性能指標(biāo)體積比重，g/cm3一般功率用1.54-1.58高功率、超高功率用1.62-1.66固有電阻，X10-4Qcm6.5~7.55.4-6.4電極本體彎曲強(qiáng)度，kg/cm270-90105-125彈性模量，kg/mm2熱膨脹系數(shù)，X10-6廠C600-750880-11001.101.10體積比重，體積比重，g/cm31.72-1.78固有電阻，X10-4Qcm4.0~5.2電極接頭彎曲強(qiáng)度，kg/cm2210-260彈性模量，kg/mm21100?14001.0342 電極主要的物理性能固有電阻固有電阻(比電阻)是電極與允許載流密度有關(guān)的一項(xiàng)重要物理指標(biāo)。為了增大電極的允許載流密度就需要削減固有電阻。電極的電流容量可以用式最大允許載

表示:流密度=nX(VOd

0./2

(3.1)式中：0—比電阻;比電阻3.8我公司用電極主要物理性能4?5X10-4Qcm抗彎強(qiáng)度200?300膨脹系數(shù)0.4?0.7X10-6/C彈性模量1000?1300kg/cm2比重1.7?1.8g/ml熱傳導(dǎo)率2.5~3.35J/cmSC固定碳99%灰分0.2%Q—輻射熱量;d—電極直徑;用上面的公式計(jì)算得到的值一般很低, 因此電弧爐上實(shí)際使用時(shí)，是依據(jù)能不能耐大電流來打算的。體積密度體積密度即每單位體積的質(zhì)量。電極的體積密度增大，則其比電阻減小，強(qiáng)度增大，抗氧化性變好。但耐急冷急熱性能變差。為此需實(shí)行別的方法來彌補(bǔ)這一缺乏。彎曲強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度是表示電極強(qiáng)度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 在實(shí)際使用中與電極的折斷有關(guān)。 在電弧爐上，當(dāng)電極與不導(dǎo)電物體接觸時(shí)， 受到電磁力的作用以及電極在爐料外表的滑動(dòng)等等緣由，使電極不斷受到彎曲應(yīng)力，由此電極有被折斷的危急性。彈性模量電極的耐熱沖擊性能可以用式

表示:.RXSK0/aE.

(3.2)式中：S—機(jī)械強(qiáng)度;K—熱傳導(dǎo)系數(shù);a-熱膨脹系數(shù);E-彈性模量。由式中可以看出，電極的彈性模量越小，其耐熱沖擊性能就越好，電極產(chǎn)生剝落、龜裂的可能性也越小。從這個(gè)意義上講，彈性模量是一個(gè)很重要的指標(biāo)。342.5熱膨脹系數(shù)由上式可以知道，熱膨脹系數(shù)和彈性模量一樣，它越小，電極耐熱沖擊性能 R越好。電極材料的質(zhì)量，對(duì)其熱膨脹系數(shù)影響很大。針狀焦炭的熱膨脹系數(shù)很低，故由針狀焦炭為原料制造的電極熱膨脹系數(shù)也就很低。人造石墨電極的制造方法圖3.1為人造石墨電極的工藝流程圖作為主要原料的石油焦通過焦炭的延遲化法制造出來的。針狀焦〔1號(hào)焦〕是熱膨脹系數(shù)極低的焦炭，一般用于制造高功率、超高功率電極。其次，還有一般焦炭〔2號(hào)焦〕。在制造工序中，有一道工序是將經(jīng)燒結(jié)過的電極，經(jīng)瀝青浸泡后進(jìn)展再燒結(jié)，因此，使得電極的體積密度增大了，降低了比電阻值。電極消耗的緣由電極消耗可分為事故性消耗及常常性消耗兩種。1〕事故性消耗電極的事故性主要是由機(jī)械外力和電磁力引起的, 如電極接頭處松勁，電極裂紋和折斷以及接頭螺紋局部脫落等。造成事故消耗的主要緣由是電極質(zhì)量差， 如強(qiáng)度低；設(shè)備方面如電極直徑選擇不當(dāng)，電極夾持、升降和掌握裝置不良；操作方面如裝料不當(dāng)，熔化時(shí)廢鋼塌落撞擊電極等等。表3.9將電極事故性消耗作了具體歸納總結(jié)。3.1人造石墨電極的生產(chǎn)工藝流程表3.9 電極使用事故的緣由分析事故內(nèi)容及緣由電極剝落

制造上的問題耐熱沖擊性能差本身材質(zhì)強(qiáng)度問題;

使用上的問題電極本身的螺紋絲扣處折斷電極接頭處折斷

電極接頭直徑使用問題;絲扣的應(yīng)力集中;由于裂紋致使接續(xù)局部強(qiáng)度低。接頭材質(zhì)的強(qiáng)度問題;接頭直徑使用問題;接頭端部壓縮強(qiáng)度缺乏及松弛致使強(qiáng)度下降;接頭加工精度上的問題;接頭的粘合劑問題;電極本身和接頭的熱膨脹系數(shù)不一樣。

爐料在熔化過程中塌落;電極下部有不導(dǎo)電物質(zhì);電極升降機(jī)構(gòu)失靈;電極夾的太緊;把持器傾斜，電極不正對(duì)電極孔中心;接續(xù)局部由于灰塵接觸不嚴(yán)密;因用電極增碳使其變細(xì);其他操作不合理。接頭的粘合劑問題;吊起時(shí)斷落存在撓曲;接頭的粘合劑問題;吊起時(shí)斷落存在撓曲;電極接頭加工精度問題。電極的常常性消耗主要提指電極外表的消耗,

包括電極端部的消耗和周界的消耗。 過去由于電爐的冶煉時(shí)間長(zhǎng)， 電極周界的消耗所占比例相當(dāng)大; 但對(duì)超高功率電弧爐，電極的端部消耗據(jù)稱已達(dá)總消耗量的50%以上。一般認(rèn)為，電極端部消耗的主要緣由是電極端部的局部加熱，使石墨升華，電極端部與爐渣及鋼液接觸，使石墨被吸取。這種消耗只在通電時(shí)產(chǎn)生，消耗量主要與電弧電流和電弧長(zhǎng)度有關(guān)。石墨在高溫下性能優(yōu)異。如石墨不熔化，而且蒸發(fā)溫度很高；導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率大，不大隨溫度變化，熱膨脹系數(shù)?。粡?qiáng)度和穩(wěn)定性隨溫度上升而增大等?；?，電極周界的消耗即屬于氧化消耗。試驗(yàn)結(jié)果說明，石墨從

石墨的最大缺點(diǎn)是簡(jiǎn)潔氧550C750C后急劇增加。為了削減電極周界的氧化消耗，應(yīng)加強(qiáng)爐子的密封，盡量削減空氣進(jìn)入爐內(nèi)。承受爐內(nèi)排煙裝置要掌握爐內(nèi)壓力, 爐內(nèi)壓力太低會(huì)使用電極損耗加劇。 吹氧助熔和使用氧—自然氣燒咀時(shí)，正在廢鋼熔化中期，電極外表溫度不高，只要燒咀和氧槍的位置方向適當(dāng),過剩空氣不多，電極周界的消耗就不甚嚴(yán)峻。降低電極消耗的措施為了降低電極消耗，主要應(yīng)提高電極質(zhì)量，縮短冶煉時(shí)間，防止因設(shè)備和操作不當(dāng)造成電極折斷事故。為了削減石墨的氧化，國(guó)內(nèi)外都在試驗(yàn)電極涂層的方法。 對(duì)涂層要求以下性能：在高溫下難以氧化；即使在高溫下，涂層和電極也能粘結(jié)完好；導(dǎo)電率高，與電極接觸電阻不大于電極的電阻。日本曾在電極外表同時(shí)噴涂?jī)煞N金屬〔鐵和鋁或鎳和鋁〕作為保護(hù)層，在

40t電弧爐上試驗(yàn)結(jié)果，能使同樣直徑的電極單耗降低電極在使用過程中要特別留意以下幾點(diǎn)：

30%60%。在接電極時(shí)，要先去除掉接頭里的灰塵。在接頭的時(shí)候，電極接頭和電極端部要對(duì)中，使用的力氣要平穩(wěn)，均勻。把持器夾持電極時(shí)，肯定要避開接頭局部。否則，電極螺紋局部易變形，甚至裂開，致使在操作過程中連接局部易于松脫。另外，接頭處如有灰塵或其它臟物，將使電阻增加，鋪張電力并產(chǎn)生過熱，甚至造成接頭局部斷裂。接頭部位松動(dòng)也會(huì)造成電極過熱和斷裂。松脫的接頭導(dǎo)電率降低40%，強(qiáng)度只有正50%。在裝料時(shí)，為削減熔化過程中塌料對(duì)電極的沖擊，大塊料〔含料籃內(nèi)配加石灰〕要裝在料籃底部，這樣電弧爐加料時(shí)這些料將靠近爐底。因石灰不導(dǎo)電，因此在熔煉造渣時(shí)應(yīng)在熔池根本形成時(shí)參加，避開加在廢鋼外表造成電極“穿井”困難，進(jìn)而可能折斷電極。導(dǎo)電不良的爐料如渣鋼亦然。熔化期極易發(fā)生塌料現(xiàn)象，操作時(shí)要特別留神。 另外要求電極調(diào)整掌握機(jī)構(gòu)反響要快。精煉期如鋼液碳過低，應(yīng)承受加碳球進(jìn)展增碳，受如將電極插入熔池增碳，這樣會(huì)使所以承受電到浸漬局部的電極變細(xì)，從而使電極簡(jiǎn)潔脫落或折斷，電極極增碳必需嚴(yán)禁。及電極接頭是很貴重的，別認(rèn)真,紋局部要保護(hù)好。3.5 煉鋼用耐火材料

在貯運(yùn)及堆放過程中要特 不允許亂扔，尤其對(duì)端部螺耐火材料是鋼鐵冶金必不行少的重要關(guān)心材料之一，耐火材料的質(zhì)量和使用壽命對(duì)電爐、精煉爐和連鑄機(jī)的生產(chǎn)率、 鋼的質(zhì)量和生產(chǎn)本錢都有重要的作用。 為保證生產(chǎn)的順當(dāng)進(jìn)行，做到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、低本錢、高效益，其中之一就是要合理選用好的耐火材料。耐火材料定義耐火材料一般是指耐火度在 1580C以上的無機(jī)非金屬材料。它包括自然礦石及依據(jù)一定的目的要求，經(jīng)過肯定的工藝〔如裂開、磨細(xì)、篩分、配料，成型等〕制成各種制品。它能承受氣體、灰塵、溶渣、液態(tài)金屬等物質(zhì)的物化作用，且具有肯定的高溫力學(xué)性能、良好的體積穩(wěn)定性，是各種高溫設(shè)備必需的材料。耐火材料的主要性能指標(biāo)電弧爐用耐火材料的主要性能指標(biāo)包括：耐火度耐火材料在高溫作用下到達(dá)特定軟化程度時(shí)的溫度叫耐火度。而不熔化的性能。

它表示材料抵抗高溫作用荷重軟化溫度耐火制品在承受高溫順恒定壓負(fù)荷的條件下，產(chǎn)生肯定變形時(shí)的溫度叫荷重軟化溫度。它代表耐火制品能夠承受窯爐荷重和操作過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，發(fā)生軟化變形和坍塌的力量。體積穩(wěn)定性〔重?zé)兓省?/p>

在高溫下不喪失構(gòu)造強(qiáng)度，耐火材料〔制品〕在高溫條件下長(zhǎng)期使用時(shí)，相的成分發(fā)生變化，產(chǎn)生再結(jié)晶和進(jìn)一步燒結(jié)現(xiàn)象，造成耐火材料〔制品〕的體積發(fā)生不行逆的膨脹或收縮，這種用體積變化百分?jǐn)?shù)或線變化百分?jǐn)?shù)表示的膨脹或收縮叫耐火材料下耐火材料〔制品〕的體積穩(wěn)定性。抗熱震性

〔制品〕的高溫體積穩(wěn)定性。它代表高溫條件耐火制品在溫度急劇變化的條件下， 重量失去肯定比例時(shí)對(duì)應(yīng)的急冷急熱次數(shù)叫耐火制品的抗熱震性。它代表耐火制品抵抗溫度急劇變化的而不破壞的力量?？乖杂捎谑艿降揭簯B(tài)、氣態(tài)或固態(tài)物質(zhì)的化學(xué)作用，耐火材料會(huì)被侵蝕損壞，所造成的尺寸或重量變化叫耐火材料的抗渣性。它代表耐火材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕而不破壞的力量。高溫耐壓強(qiáng)度耐火材料〔制品〕在使用過程中常受到高溫高速流淌的火焰和煙塵的磨損、熔渣的沖刷侵蝕，以及金屬對(duì)砌體的沖擊磨損，要求耐火材料要有肯定的強(qiáng)度和耐磨性?；鸩牧稀仓破贰吃诟邷叵聠挝幻娣e上所能承受的最大壓力叫高溫耐壓強(qiáng)度?！仓破贰车挚垢邷貕簯?yīng)力的力量。導(dǎo)熱系數(shù)

液態(tài)金屬和耐它代表耐火材料耐火材料〔制品〕在單位溫度梯度下，單位時(shí)間內(nèi)垂直通過耐火材料〔制品〕單位面積的熱量叫耐火材料〔制品〕的導(dǎo)熱系數(shù)。它代表耐火材料〔制品〕的導(dǎo)熱力量。耐火材料的分類按耐火材料成型特點(diǎn)按耐火材料成型特點(diǎn)可分為：定型材料和不定型材料按制品外形和尺寸按制品外形和尺寸分為：標(biāo)型磚、異型磚、特異性磚、大異型磚以及坩堝、皿、管等特殊制品。按耐火度按耐火度分類，耐火材料可分為：耐火度耐火度耐火度

1580?1770C;1770?2023C;⑷超級(jí)耐火材料：耐火度＞2023?3000按化學(xué)性質(zhì) C;按化學(xué)性質(zhì)分為：酸性耐火材料；半酸性耐火材料；中性耐火材料；堿性耐火材料。按制造方法按制造方法分為不定型耐火材料；不燒制品；燒成制品；熱壓制品；熔鑄制品；主要耐火材料的物相組成主要耐火材料的物相組成見表 3.10。3.5.5常用耐火材料1〕鎂碳磚用于電爐工作襯、電爐出鋼口、鋼包渣線區(qū)。原料對(duì)鎂碳磚性能的影響⑴鎂砂原料，是生產(chǎn)鎂碳磚的主要原料，MgO含量高，雜質(zhì)相對(duì)就少，能降低方鎂石晶體被硅酸鹽分割的程度，

尤其是B2O33MgOB2O31350C,能大幅度降低鎂砂的高溫性能，同時(shí)促進(jìn)

MgO和C的反響，因此用作生產(chǎn)鎂碳磚的鎂砂，B2O3含量要掌握在0.7%以下；生產(chǎn)出高質(zhì)量的鎂碳磚，須選擇高純鎂砂，

CaO/SiO2＞2,體積密度》3.34g/cm3,結(jié)晶發(fā)育良好，鎂砂本身氣孔率w 3%的鎂砂。⑵碳素原料，作為鎂碳磚主要原料之一的鱗片石墨，其主要特性如固定碳含量、灰分組成、耐氧化性能、粒度、性狀及揮發(fā)分、水分等直接影響鎂碳磚的性能和使用效果。生產(chǎn)鎂碳磚所用的石墨原料SiO2含量v3%,C含量＞95%,鱗片石墨直徑＞0.1mm，鱗片石墨的3.10主要耐火材料的物相組成耐火材料的種類主要礦物相伴隨礦物相硅質(zhì)材料鱗石英、方石英石英、玻璃相粘土質(zhì)材料方石英、莫來石玻璃相高鋁質(zhì)材料莫來石、剛玉玻璃相剛玉質(zhì)材料剛玉莫來石、玻璃相鎂質(zhì)材料方鎂石硅酸鹽白云石質(zhì)材料方鎂石、氧化鈣硅酸鹽鎂鉻質(zhì)材料方鎂石、鉻尖晶石硅酸鹽尖晶石質(zhì)材料尖晶石方鎂石鋯英石質(zhì)材料鋯英石玻璃相、斜鋯石鎂碳磚鋁碳磚方鎂石一碳剛玉一碳SiC、Al、Si鎂鈣碳磚方鎂石一氧化鈣一碳鋯碳磚氧化鋯一碳厚度V0.02mm.。⑶結(jié)合劑，結(jié)合劑是鎂碳磚生產(chǎn)的核心問題，結(jié)合劑質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，可用于鎂碳磚結(jié)合劑的種類很多， 如煤焦油、煤瀝青、石油瀝青、多元醇、合成樹脂等。由于酚醛樹脂的殘?zhí)级?，與鎂砂和石墨有良好的親和性， 簡(jiǎn)潔把鎂砂和石墨結(jié)合在一起， 常溫下簡(jiǎn)潔在鎂砂和石墨中鋪開，是生產(chǎn)鎂碳磚的良好結(jié)合劑，一般參加量 5%左右為宜。⑷添加劑，為防止鎂碳磚在使用過程中的碳氧化，需要添加各種金屬元素來改善鎂碳磚的質(zhì)量，如Ca、Si-AI、Mg-AI、Mg來改進(jìn)鎂碳磚的質(zhì)量，添加肯定數(shù)量的制品在低溫高溫區(qū)域的抗氧化性能和制品的體積穩(wěn)定性，添加

Ca可以提高Ca的鎂碳磚適用于轉(zhuǎn)爐噴嘴部位，出鋼口及二次精煉盛鋼桶渣線部位；添加

AI4C3、SiC降低透氣性，尤其是在氧化層生成的用，鎂碳磚中參加金屬鎂碳磚生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

MgO-SiO2-AI203系玻璃相降低了透氣性，起到了防止碳氧化作Mg可形成此生訪美式的致密層，提高制品的耐蝕性能。依據(jù)使用條件，選擇合理的臨界顆粒，顆粒配比，適宜的石墨含量、外加劑；加料挨次一般為鎂砂顆粒7結(jié)合劑7石墨7鎂砂細(xì)粉和添加劑的混合細(xì)粉， 混合機(jī)應(yīng)承受型構(gòu)造的高速高效帶有加熱設(shè)備的混合機(jī)； 成型設(shè)備承受高壓力壓磚機(jī)， 嚴(yán)格依據(jù)先輕后重，屢次加壓的操作規(guī)程，避開產(chǎn)生成型裂紋。有實(shí)力的鎂碳磚廠選用真空脫氣壓磚機(jī)，墨含量高的材質(zhì)，成型時(shí)幾乎不產(chǎn)生裂紋， 成型后的磚坯需進(jìn)展防滑處理，

適用于壓制石布一層0.1~2mm的熱硬性樹脂，有利于搬運(yùn)和砌筑施工。鎂碳磚硬化處理的溫度在 200-250C升溫制度如下：50-60C因樹脂軟化應(yīng)進(jìn)展保溫，250C形成碳化反響，進(jìn)展保溫。鎂碳磚的特點(diǎn)

100-110C溶劑排解應(yīng)保溫，200-時(shí)簡(jiǎn)潔氧化，降低其氧化速度是提高使用壽命的關(guān)鍵。鋁鎂碳磚用于鋼包包底和包墻的工作襯，其主要原料為高鋁熟料、燒結(jié)鎂砂、鱗片石墨和少量的防氧化劑，承受樹脂結(jié)合，高壓機(jī)械壓制成型，經(jīng)低溫?zé)崽幚碇频谩Ｔ霞兌群徒Y(jié)合劑不同，鋁鎂碳磚的檔次也不同。該磚和高鋁磚相比，抗侵蝕、耐剝落，侵蝕均勻沾鋼沾渣少，砌筑的鋼包包體不簡(jiǎn)潔產(chǎn)生裂縫，使用安全牢靠，但長(zhǎng)時(shí)間烘包涵易導(dǎo)致磚外表脫碳。鎂鈣碳磚用于鋼包二次渣線工作襯，其生產(chǎn)工藝是鈣含量低的鎂鈣碳磚，骨料用鎂砂，細(xì)粉用二步煅燒的合成鎂白云石砂，其結(jié)合劑有煤瀝青、石油重質(zhì)油系、無水酚醛樹脂，當(dāng)承受煤瀝青系和石油重質(zhì)油系高碳結(jié)合劑時(shí)，需要在熱態(tài)下混合和成型，承受無水樹脂做結(jié)合劑時(shí)，可在常溫下混煉和成型，成型后的制品為提高體積密度， 增加碳結(jié)合，熱處理后再進(jìn)展焦油瀝青浸漬，可以提高制品性能，就熟料的CaO含量的抗水化程度，燒結(jié)合成CaO-MgO熟料＞自然白云石熟CaO＞電熔CaO-MgO熟料。鎂鈣碳磚應(yīng)用，對(duì)低堿度、低T.Fe爐渣，MgO-CaO-C磚具有更好的抗渣性，此渣系的高溫穩(wěn)定性強(qiáng)，緣由在于CaO能抑制鎂砂與碳的反響；而對(duì)于高堿度渣、高T.Te的爐渣，MgO-C磚優(yōu)于MgO-CaO-C磚的抗渣性能，由于MgOC的反響形成Mg，再度被FeO氧化，形成MgO高溫層的原因?；迳辖铀谙逻B保護(hù)套管，用于鋼包連鑄系統(tǒng)?；逵袩射X碳滑板，不燒鋁碳滑板；燒成鋁碳滑板以氧化鋁原料〔燒結(jié)剛玉、電熔剛玉或燒結(jié)剛玉一莫來石、合成莫來石〕為主要原料，引入碳素原料〔鱗片石墨〕，并添加少量抗氧化劑原料〔如金屬硅粉、SiC粉、鋁粉〕，以酚醛樹脂或?yàn)r青為結(jié)合劑，經(jīng)配料、混練、機(jī)壓成型，并在1300C的復(fù)原氣氛中燒成制得滑板，再將其熱處理、油浸、有的還要經(jīng)300?650C的熱處理或?qū)掖谓褂徒n處理，最終滑動(dòng)面磨光、鉆孔等機(jī)械加工，用薄鐵皮包扎滑板外緣驟變，就成為滑板成品，燒成滑板不僅有機(jī)結(jié)合劑在燒成中碳化結(jié)焦， 在磚中形成碳結(jié)合，而且參加物，如金屬

Si,1300C復(fù)原燒成時(shí)，能與碳素化合成

？-SiC在磚體中形成陶瓷結(jié)合，即形成陶瓷結(jié)合與碳結(jié)合的雙重結(jié)合系統(tǒng)， 其強(qiáng)度明顯提高。特別是在高溫下的熱波動(dòng)中很不簡(jiǎn)潔產(chǎn)生裂紋，

氧化鋯具有最優(yōu)良的抗侵蝕性，

是目前最優(yōu)秀的滑板，鋁鋯碳滑板制造工藝與鋁碳滑板工藝的最主要的區(qū)分在于鋯莫來石料取代莫來石料，面與鋁碳滑板一樣。

其它方滑板為不燒鋁碳滑板，生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)潔，本錢較低，配料工藝與燒成滑板根本一樣，其原料有剛玉、莫來石、I等高鋁磯土孰料，碳素以鱗片石墨參加，含炭量 10?15%,外加物為碳化硅、硅粉，酚醛樹脂做結(jié)合劑，經(jīng)過成行、熱處理及機(jī)械加工后即為成品，不燒滑板相對(duì)于燒成滑板不用燒成，有親和干餾熱處理，簡(jiǎn)化了工藝。另外，用的滑板制成復(fù)合制品，在滑板鑄孔的一圈和滑板外表上承受剛玉、這樣可以大幅度降低本錢，而對(duì)使用幾乎沒有影響。

莫來石配料，其它部位承受n高鋁熟料配料，透氣磚安裝在鋼包底部，通過透氣磚往鋼包內(nèi)吹入氬氣，攪拌鋼液，使鋼液成分均勻化，促使鋼液夾雜及氣體上浮， 凈化鋼水，要求透氣磚必需具有較高的密度和耐高溫性， 較好的抗熱震性，便利更換。生產(chǎn)透氣磚的原材料為剛玉〔鉻剛玉〕、 Al203微粉、Si粉等，結(jié)合劑有純鋁酸鈣+超微粉、硅膠、磷酸鹽等，同時(shí)加高效減水劑，震驚成型，養(yǎng)護(hù)、烘干、高溫?zé)?。我公司第一、其次煉鋼廠所用的透氣磚，材質(zhì)和尺寸完全一樣，均屬于可更換，構(gòu)造為狹縫式材質(zhì)為鉻剛玉，外表用白鐵皮密封，安裝時(shí)與透氣套一體，用含有綠鉻的剛玉膠泥套在透氣座磚上，用固定環(huán)和鎖緊固定，用到肯定爐數(shù)進(jìn)展更換。連鑄三大件〔長(zhǎng)水口、整體塞棒、浸入式水口〕⑴長(zhǎng)水口是以重量平衡機(jī)構(gòu)壓在滑板下流咀的水口上， 下部則進(jìn)入中間包鋼液中， 主要為了防止?jié)蹭撝锌諝鈱?duì)鋼水的氧化和鋼水的飛濺， 為了防止空氣從下水口與長(zhǎng)水口的接縫中進(jìn)入， 必須做好密封，最有效的密封方法是在長(zhǎng)水口的頭部鑲一塊環(huán)形透氣環(huán)，封閉下水口與長(zhǎng)水口之間的接縫。

通過氣室供入氬氣來長(zhǎng)水口的材質(zhì)一般有熔融石英質(zhì)和鋁碳質(zhì)量大類， 熔融石英質(zhì)熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性優(yōu)異，但抗渣蝕性差，使用壽命短，一般實(shí)行鋁碳質(zhì)長(zhǎng)水口；.長(zhǎng)水口使用條件苛刻，易損部位在長(zhǎng)水口內(nèi)孔上部，由于接縫不嚴(yán)，吸入空氣易于氧化，蝕損格外快。其次是渣線部位，由于受到中間包包渣的侵蝕，假設(shè)該處侵蝕過快，可以鑲一層鋯碳材質(zhì)層加以保護(hù)，而后是進(jìn)入鋼液部位，主要是由于碳成分的氧化及向鋼液中的熔解， 導(dǎo)致磚組織的劣化。長(zhǎng)水口承受電熔剛玉、燒結(jié)剛玉、合成莫來石和高純度大鱗片的石墨為主要原料， 并參加肯定數(shù)量的碳化硅、金屬硅，經(jīng)等靜壓成型后，在

1100~1250C下復(fù)原燒成而制得。為了提高長(zhǎng)水口的抗熱震穩(wěn)定性，材料的含碳量在

28~30%，鋁碳質(zhì)長(zhǎng)水口參加肯定量的碳化硅也有利于提高材料的抗熱震性，由于碳化硅的膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好，抗氧化抗侵蝕性強(qiáng)，為進(jìn)一步提高水口的熱穩(wěn)定30%以上，同時(shí)參加熔融石英等方法。

也有從水口構(gòu)造設(shè)計(jì)來提高其性能，被預(yù)先設(shè)置的溝槽所抵消，裂。

如設(shè)計(jì)爭(zhēng)論帶吸取膨脹溝紋的長(zhǎng)水口內(nèi)壁，這樣，在水口外壁上只能產(chǎn)生較小的拉伸應(yīng)力，

突然收到熱膨脹時(shí)⑵整體塞棒使用條件與長(zhǎng)水口根本一樣，是開澆前塞棒外部被急速加熱，

但由于整體塞棒在使用前要與浸入式水口同時(shí)預(yù)熱， 其受到壓應(yīng)力一般不易崩裂， 其熱震穩(wěn)定性可適當(dāng)降低， 塞棒頭的沖刷較為嚴(yán)峻，

常常是頭部沖刷蝕損太大時(shí)， 塞棒頭無法掌握流鋼速度而報(bào)廢， 其措施可在塞棒頭添加金屬硅、金屬鋁，適當(dāng)提高燒成溫度等，對(duì)特別鋼處理時(shí)，可以用鎂碳復(fù)合層或承受ZrO2-C塞棒頭。其制造工藝與長(zhǎng)水口類似，在配料時(shí)可適當(dāng)增加削減Si02含量。⑶鋁碳浸入式水口

Al203含量，鋁碳浸入式水口是連鑄三大件最薄弱的環(huán)節(jié)， 它的壽命打算了連鑄的爐數(shù)， 浸入式水口在使用中發(fā)生崩裂，會(huì)對(duì)鋼水質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)峻影響。浸入式水口損毀部位是在保護(hù)渣火材料三者界面上發(fā)生簡(jiǎn)單的界面反響產(chǎn)生局部的熔損，澆注含鋁高的鋁冷靜鋼和鋁合金鋼時(shí)，鋁碳質(zhì)侵入式水口的制造工藝與鋁碳質(zhì)長(zhǎng)水口、內(nèi)孔結(jié)瘤,

-鋼液-有關(guān)，在分、可以參加不同的外加物，主用高純度石墨及氧化鋁原料， 依據(jù)澆筑不同的鋼種和使用條件，要外加物有SiC、金屬Si、Al、鋯莫來石、氮化硼。制作過程中，特別是混練工藝，肯定要使材料混練均勻全都。結(jié)合劑的選擇要易于均勻，溶劑易于揮發(fā)，能形成干料、高殘?zhí)嫉臉渲?。承受不同黏度的樹脂或承受肯定比例的瀝青和酚醛樹脂混合結(jié)合劑，強(qiáng)度和其它性能，由于碳結(jié)合材料的強(qiáng)度和斷裂能依靠于碳化組織，

將瀝青和酚醛樹脂混合進(jìn)展碳化時(shí)，則在界面上形成鑲嵌構(gòu)造，的厚度對(duì)制品性能也有影響，純度應(yīng)在

有利于強(qiáng)度的提高。另外自然石墨的純度與石墨片90%以上，厚度0?30卩m,同時(shí)參加適量碳纖維，可以提高制品的熱震穩(wěn)定性，

為了提高浸入式水口的使用壽命，

在水口的渣線區(qū)復(fù)合一層更耐保護(hù)渣浸蝕的ZrO2-C材料，同時(shí)適當(dāng)加厚該復(fù)合層，讓復(fù)合層稍稍突出。進(jìn)一步提高水口的抗渣浸蝕性能。無論是浸入式水口、塞棒、還是保護(hù)套管，再?gòu)?fù)原氣氛下燒成之后均要涂一層防氧化薄層，這種涂料主要是由Si02、Al203、ZrO2等成份組成的陶瓷涂料，在枯燥以后的高溫后烘烤中應(yīng)不開裂，不脫落，格外致密起到防氧化作用。最終一道工序檢驗(yàn)要進(jìn)展探傷，超聲波或聲頻法檢測(cè)成品的彈性模量，強(qiáng)度等。不定型耐火材料⑴電爐爐底干打料用于電爐爐底工作襯。我公司第一、其次煉鋼廠選用

MgO-CaO-Fe203系爐底干打料，其中方鎂石是該料的主體礦物，

其數(shù)量占80%以上，它的特征對(duì)爐底干打料的高溫性能起主導(dǎo)作用，特點(diǎn)：耐高溫〔2800O,抗堿性渣強(qiáng)，能吸取氧化鐵〔FeO〕形成固溶體〔固溶體的熔點(diǎn)仍在1600C〕之后，對(duì)高溫性能影響不大，隨著使用溫度的提高，晶體尺寸越大，發(fā)育越完善，氣孔率越低，高溫強(qiáng)度越大，抗渣性越好二次受熱體積穩(wěn)定變化率小，不易產(chǎn)生裂紋。次晶相為方鈣石〔熔點(diǎn)2570C〕,熱力學(xué)穩(wěn)定，堿性大，活性大，在使用中首先與SiO2反響生成硅酸二鈣或硅酸三鈣， 硅酸三鈣在1250C以下分解成硅酸二鈣和氧化鈣，熔渣黏度增大，爐渣向爐底干打料深處的阻力增大，形成較薄的燒結(jié)變質(zhì)層，既起到阻礙鋼水鋼渣的滲透，又起到削減

MgO和鋼渣接觸機(jī)率，保護(hù) MgO不受熔渣侵蝕的作用。該料中的赤鐵礦〔Fe2O3〕,1576C,MgO-CaO-Fe2O3體系中，在較低的溫度下分別生成C2F、C4AF等低熔相，在低溫下液相的產(chǎn)生，促進(jìn)爐底的快速燒結(jié)，溫度較高時(shí)，C2F分解，赤鐵礦變成方鐵石〔FeO〕與MgO形成固溶體，成為鎂富氏體〔即RO相〕，形成致密高溫陶瓷，這樣鐵的氧化物從非耐火氧化物完成促燒功能之后，成為高耐火固熔體，不影響爐底干打料高溫性能的發(fā)揮，

隨著溫度的提高，而Fe2O3主要起到燒結(jié)劑的作用。電爐爐底干打料在制造過程中， 首先依據(jù)成分要求，將輕燒鎂砂輕燒白云石和氧化鐵粉混合均勻，壓制成坯體，然后在豎窯或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)展燒成，再加工成所需要的粒度和細(xì)粉，運(yùn)用顆粒最嚴(yán)密積存原理，進(jìn)展混料，混料時(shí)承受超微粉技術(shù)，適當(dāng)添加高溫陶瓷燒結(jié)劑和有機(jī)添加劑，能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的燒結(jié)性能和高溫性能。⑵中間包涂料用于中間包工作襯。中間包涂料分為鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鎂鉻質(zhì)三種，鎂質(zhì)涂料是以燒結(jié)鎂砂作原料，臨界粒度為3mm,1mm30?35%,1?0.09mm25%，細(xì)粉用量為30%，外加結(jié)合劑軟質(zhì)粘土、三聚磷酸鈉和緩凝劑，加水量12?15%，摻加肯定量的防爆劑纖維。鎂鈣涂料是以燒結(jié)鎂砂為主，依據(jù)CaO含量要求參加鈣質(zhì)材料，鈣質(zhì)材料可用燒結(jié)白云石砂、熟石灰粉，白云石、鎂白云石、燒結(jié)鎂鈣砂等，以三聚磷酸鈉為結(jié)合劑，摻加紙纖維。鎂鉻涂料是在鎂質(zhì)涂料的根底上參加適量的鉻鐵礦， 這三種涂料均具有良好的抗渣性和抗剝落性，與員襯體具有良好的粘結(jié)性，用后又簡(jiǎn)潔翻包。在涂抹前先去除原襯體的雜物，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)加水?dāng)嚢韬猛磕虾螅?/p>

用抹子將料涂抹上去，包底涂抹厚度30mm,包壁涂抹厚度40?50mm,渣線區(qū)和沖擊區(qū)涂抹要厚些，涂抹時(shí)襯體溫度不高于 60C即可施工，涂后12?24小時(shí)后，方能烘烤，烤至1200C即可投入使用，總烘烤時(shí)間一般應(yīng)大于3小時(shí)。中包涂料的進(jìn)展趨勢(shì)，為凈化鋼水，承受高鈣涂料，用超微粉技術(shù)，削減磷酸鹽結(jié)合劑的用量，對(duì)高連澆，用干式料能大幅度提高使用壽命。⑶電爐噴補(bǔ)料用于噴補(bǔ)電爐爐襯熱區(qū)、渣線、及爐門四周。公司第一、其次煉鋼廠所用的電爐補(bǔ)爐料，是以燒結(jié)鎂砂為主要原料，用鋁酸鈣水泥和磷酸鹽為復(fù)合結(jié)合劑劑配制而成，承受半干法補(bǔ)爐，噴補(bǔ)部位主要是熱區(qū)和渣線區(qū)，噴補(bǔ)厚度為

，摻加局部礦化劑和增塑20?100mm,用水量10?15%，附著率大于90%，使用壽命應(yīng)大于3爐次。為了提高補(bǔ)爐效果，在噴補(bǔ)料的粉料中，參加局部復(fù)合超細(xì)粉和有機(jī)纖維，該噴補(bǔ)料外表能大，活性高，簡(jiǎn)潔燒結(jié)，流淌性好，不簡(jiǎn)潔發(fā)生爆裂。為節(jié)約材料，降低本錢可以承受點(diǎn)射補(bǔ)爐的方法。⑷中間包擋渣墻用在中間包上。其作用一方面可將從鋼包流入的渣掌握在中間包的中部， 避開渣的集中，另一方面，利用上、下?lián)醢逶斐射撘河鼗叵蛏狭魈?，便于夾雜上浮，提高管坯質(zhì)量，我公司第一、其次煉鋼廠承受鎂質(zhì)擋渣墻，主要原料是燒結(jié)鎂砂，細(xì)粉用局部電熔鎂砂或局部尖晶石，為提高高溫穩(wěn)定性，參加了少量的耐熱不銹鋼鋼纖維，結(jié)合劑可以承受氧化鋁水泥、輕燒氧化鎂、二氧化硅超微粉、磷酸鹽等，混料時(shí)還需要添加局部高溫增加劑、快干基、減水劑，震驚成行，脫模3天后，可進(jìn)展枯燥烘烤，以排解該預(yù)制件的自由水和結(jié)晶水。⑸低水泥澆注料硅酸鋁質(zhì)澆注料相當(dāng)一局部屬于低水泥系列如高強(qiáng)澆注料、 剛玉澆注料、透氣磚修補(bǔ)料、電爐小爐蓋、LF爐蓋等，它是利用超微粉技術(shù)與高效外加劑的奇異結(jié)合，生產(chǎn)出強(qiáng)度高、性能好的不定型耐火材料。在低水泥澆注料中，應(yīng)用最多的超微粉是活性粉，其次為SiC高鋁粉白鋼玉粉棕剛玉分鋯英石粉和尖晶石粉等?；钚?/p>

SiO2粉和a-Al2O3SiO2超微粉是生產(chǎn)金屬硅和硅鐵的付產(chǎn)品，具有活性、不團(tuán)聚、填充性好，常溫下有火山灰反映，高溫下與Al2O3生成莫來石，均有利于澆注料強(qiáng)度的提高。 a-Al2O3超微粉是工業(yè)氧化鋁煅燒制成的，其特點(diǎn)是分散性好，顆粒小，高溫易燒結(jié)，體積效應(yīng)小，在澆注料中摻加超微粉的作用是增強(qiáng)了填充性，改善施工性能，使其流淌性增大，體積密度增高，氣孔率降低，高溫性能得到改善。對(duì)水泥澆注料的主要外加劑由高效減水劑和分散劑，其品種由聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和硼酸等，有機(jī)減水劑的減水效果優(yōu)于無機(jī)減水劑。

NNO、MF、NF、配制低水泥澆注料的原則，原料肯定要選擇燒結(jié)性能好、構(gòu)造致密的材料作耐火骨料和粉料，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)展除鐵和揀選， 確定不行用欠燒料或混入有雜質(zhì)的原料， 骨料肯定要承受多級(jí)配料；超微粉的選擇肯定要具有良好的分散性和填充性，純鋁酸鈣水泥，其用量要滿足低水泥澆注料拆模和吊運(yùn)技術(shù)要求；

高材質(zhì)的低水泥澆注料要選擇易性的前提下，用水量越少越好；高效減水劑和分散劑，應(yīng)與超微粉配伍，應(yīng)考慮材料的來源，使用便利及本錢，最好選擇有機(jī)復(fù)合減水劑， 依據(jù)澆注料的使用條件可摻加防爆劑如金屬鋁粉、乳酸鋁和有機(jī)纖維，為提高高溫強(qiáng)度，也可摻加耐熱鋼纖維；為更好地發(fā)揮外加劑的作用，生產(chǎn)時(shí)需將外加物、外加劑、結(jié)合劑、細(xì)粉等全部粉料用雙螺旋錐型攪拌機(jī)預(yù)混和，配料使用電子秤，再用強(qiáng)制式攪拌機(jī)將預(yù)混料和骨料混練均勻，稱量包裝封防止儲(chǔ)運(yùn)時(shí)受潮而失效。低水泥澆注料的施工及烘烤原則，

，包裝肯定要密攪料時(shí)用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，先干混1分鐘， 然后加水?dāng)嚢??5分鐘，除攪拌機(jī)的拌合料，應(yīng)在

1小時(shí)內(nèi)用完，施工的環(huán)境溫度不低于

10C，否則應(yīng)實(shí)行保溫措施，養(yǎng)護(hù)是不要加水，要自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度最好在

15?25C,

3天，烘烤是要制定好烘烤曲線，水，

150C350C排水時(shí)要保溫，便于排解自由水和結(jié)晶對(duì)于摻加快干防爆劑的低水泥澆注料，可以縮短烘烤時(shí)間。3.6 連鑄用保護(hù)渣隨著連鑄技術(shù)的進(jìn)展，各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品不斷向高鋼級(jí)， 高干凈爭(zhēng)論開發(fā)，連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣作為與鋼水直接接觸材料之一， 它的性能質(zhì)量的優(yōu)劣，將對(duì)鑄坯的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，各生產(chǎn)廠也正在漸漸對(duì)保護(hù)渣的爭(zhēng)論和開發(fā)加大人力物力的投入力度，門成立了保護(hù)渣爭(zhēng)論部門，針對(duì)自己的工藝和產(chǎn)品對(duì)保護(hù)渣進(jìn)展?fàn)幷摵烷_發(fā)等。連鑄技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)操作人員有必要對(duì)保護(hù)渣予以必要的了解和重視，和操作。保護(hù)渣的主要作用

如上海寶鋼集團(tuán)就專以便指導(dǎo)我們的生產(chǎn)在澆注過程中，保護(hù)渣的冶金功能有以下幾點(diǎn)。隔絕空氣防止對(duì)鋼液的二次氧化；吸取非金屬夾雜物凈化鋼渣界面；在凝固坯殼與結(jié)晶器壁間形成潤(rùn)滑渣膜；改善結(jié)晶器與坯殼之間的傳熱；絕熱保溫削減鋼液熱損失。3.6.2連鑄保護(hù)渣的主要特性4)5) 1)渣層構(gòu)造結(jié)晶器保護(hù)渣的熔化構(gòu)造多屬三層構(gòu)造，即粉渣層(或顆粒層)，燒結(jié)層和液渣層，如圖3.2所示。液渣層亦稱熔渣層，燒結(jié)層又稱過渡層，過渡層還可分為燒結(jié)層和半熔層。從圖3.2還可以看出，結(jié)晶器與坯殼之間的渣膜由固態(tài)渣膜和液態(tài)渣膜組成。其中，固態(tài)渣膜又由玻璃質(zhì)膜和晶體質(zhì)膜組成。 有重要影響,其中，玻璃質(zhì)膜偏重于潤(rùn)滑；結(jié)晶質(zhì)膜偏重于傳熱。熔化特性

3.2結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣分布示意圖保護(hù)渣的熔化特性主要是指熔化溫度、 熔化速度和熔化均勻性。由于保護(hù)渣由多組元構(gòu)成，因此，它沒有固定的熔點(diǎn)，它從熔化開頭到熔化終了是一個(gè)溫度范圍。保護(hù)渣的熔化溫度應(yīng)低于坯殼的外表溫度，后者與結(jié)晶器長(zhǎng)度、拉坯速度及冷卻水耗量有關(guān)。一般認(rèn)為，在結(jié)晶器出口處的鑄坯外表溫度約為1250度才能維持熔渣在結(jié)晶器內(nèi)沿坯殼運(yùn)動(dòng)而不凝固。此，連鑄保護(hù)渣的熔化溫度要求低于

125011001220C左右，個(gè)別還更低一些。保護(hù)渣的熔化溫度主要打算于渣子的化學(xué)成分。劑的種類和成分、渣料粒度的大小等有關(guān)。

它與基料的組成和成分有關(guān)，也與配加助熔保護(hù)渣的熔化速度打算了鋼液面上形成液渣層厚度和渣的消耗量。假設(shè)熔化速度過快，粉渣層不易保持，使熱損失增大，液渣面易結(jié)殼，可能導(dǎo)致夾渣。熔化速度過慢形成液渣層過薄。過快過慢的熔化速度都容易造成渣膜的厚薄不均。試樣在肯定的溫度下完全熔化所需的時(shí)間來表示。

保護(hù)渣熔化速度通常用肯定重量的常用半球點(diǎn)法，熔渣熔點(diǎn)測(cè)定儀上，按測(cè)定熔化溫度的方法進(jìn)展，

但測(cè)定溫度需恒定在1400或1350度。近年來廣泛承受液滴法， 該裝置通過電感應(yīng)加熱石墨坩堝頂部的保護(hù)渣粉，在高溫下石墨坩堝的頂部錐形部位形成熔渣層，熔化的渣液穿過中軸開孔滴下。該裝置能較好地模擬結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣受熱、的行為。測(cè)試溫度為1500度，測(cè)試時(shí)間15分鐘，然后稱量液渣滴重量。

熔化和消耗保護(hù)渣的熔化速度主要靠配入渣中的炭質(zhì)材料來調(diào)整。 由于炭質(zhì)材料同保護(hù)渣基料間存在著較大的界面張力，基料熔化后不行能潤(rùn)濕、吸取和同化炭質(zhì)材料。相反，由于炭質(zhì)材料的存在，并分布于速度。

將阻擋已溶的微小液渣珠的聚合， 從而掌握了粉渣的成渣保護(hù)渣參加結(jié)晶器后，不僅要求易于熔化，而且還要求能均勻熔化， 鋪展到整個(gè)鋼液面上，并能沿四周均勻地流入結(jié)晶器和坯殼之間。 為此，對(duì)保護(hù)渣的基料化學(xué)成分要選擇得當(dāng)，最好選擇接近液渣礦相共晶線的成分； 渣料的粒度要??；應(yīng)充分?jǐn)嚢杌蜃銐虻姆墼心r(shí)間，到達(dá)混合均勻。承受預(yù)熔型保護(hù)渣，以保證成渣的均勻性是它的優(yōu)點(diǎn)之一。黏度熔渣黏度是指液體渣移動(dòng)時(shí)各液層分子間的內(nèi)摩擦力大小，單位為收夾雜物的力量。澆注條件肯定時(shí)，渣膜的厚度和均勻程度與熔渣的黏度有很大關(guān)系。

PaS。黏度是渣吸熔渣黏度太大或太小，都會(huì)造成鑄坯外表渣膜的厚度過薄或過厚，坯殼產(chǎn)生裂紋。

使?jié)櫥?、傳熱不良，甚至?dǎo)致因此。要求保護(hù)渣應(yīng)具有適宜的黏度值。 保護(hù)渣的黏度取決于渣的化學(xué)成分。 適宜的黏度應(yīng)隨鋼種、斷面、拉速、溫度而定。通常，連鑄保護(hù)渣的黏度在

1300C0.4Pa-S。目前國(guó)內(nèi)使用的保護(hù)渣的粘度，內(nèi)變化。堿度

1400C1250C0.11.0Pa-S的范圍保護(hù)渣的堿度也是其重要性能指標(biāo)之一。 目前，對(duì)此項(xiàng)指標(biāo)的爭(zhēng)論較少。 一般要求堿度R(CaO%+MgO%)/SiO2%=0.75~1.05渣膜中結(jié)晶質(zhì)膜的結(jié)晶比例。3.6.3 保護(hù)渣的組成現(xiàn)在普遍應(yīng)用于連鑄的保護(hù)渣渣料以

CaO-Si02-AI2O3三元化合物組成的渣系為根底的，并含有適量的

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