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铁水包的介绍和耐火材料的选用

发表时间:2021-11-19 访问量:3836

      铁水罐是盛装和运送铁水的设备。有敞开式铁水罐和鱼雷式铁水罐两种。敞开式铁水罐又称作铁水包,鱼雷式铁水罐又简称混铁车。铁水包衬砖

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      当铁水包装运铁水时,包衬受高温、热冲击、机械磨损和渣、铁的化学侵蚀作用;倒出铁水时,铁水冲击面侵蚀更甚。

      同时,铁水包是在高、低温交替状况下工作的,其间隔周期越长,内衬损毁越严重。因此,铁水包内衬一般应选择抗侵蚀、高强度、抗热震的耐火材料。在铁水包内进行脱硫处理时,铁水运动剧烈,加重了衬体的侵蚀。当脱硫剂采用苏打(Na,CO:)时,则会直接熔损衬体,加快了渣线处的损毁;当脱硫剂采用碳化钙(CaC,)时,熔渣会变粘,易挂在衬体壁上,难以清理。若铁水中含锰、磷元素较高,含硅较低,铁水温度偏高时,衬体损毁也比较大。脱硫处理剂是石灰、萤石或碳化钙;脱硅处理剂是铁鳞和石灰;脱硫处理采用FeO-CaO-CaF,或苏打Na,COg。

      在脱磷、脱硅、脱硫的过程中,炉渣的碱度变化较大,从0.5变化到3.0以上,耐火材料的侵蚀严重,加上搅动铁水的冲刷,以及间歇式作业所造成的温度波动,在铁水包内衬,特别是渣线部位耐火材料的损毁加剧。

      为此,根据铁水包的工作环境,对其所用耐火材料的要求是耐压强度高、抗渣性好(既能抗酸性渣又能抗碱性渣)、抗热震性好、抗剥落性好、组织致密。一般采用的是粘土砖、高铝砖、浸渍砖、镁碳砖、硅铝质砖以及一些耐火浇注料和喷涂料等。

      不进行脱硫、脱硅及脱磷处理的铁水包,国内以粘土砖砌筑,逐步在渣线部位使用Al,O:-SiC-C不烧砖。

不脱硫的铁水包,国外一般采用烧成粘土砖或红柱石砖,大都经油浸。内衬的一般部位用粘土砖或普通高铝砖砌筑,受铁口和渣线等易损毁的部位则用高铝砖砌筑。在运输高锰铁水时,使用刚玉含量高的高铝砖。为使衬体磨损均匀,采用综合砌炉,在磨损严重的地方采用不烧的红柱石砖,侵蚀特别严重的渣线用炭结合刚玉砖,在易发生氧化损坏的部位使用烧成铝硅系耐火砖。

      在铁水包中进行三脱处理时,如前所提到的,炉渣碱度变化大,工作条件苛刻,原来砌筑用的粘土砖、高铝砖已不能满足使用要求。目前,在脱硫铁水包中,不烧的沥青结合砖或合成树脂结合砖占优势,材质为Al,O,-SiO,-C和AL,O,-SiC-C,铁水的脱磷材质为锆英石- SiC-C砖。在以CaO系熔剂为主进行铁水预处理和单独脱磷的场合,国外也有工厂采用MgO-C砖和用于脱硅的Al,O,-MgO浇注料

国外铁水预处理用喷枪耐火材料一般使用AL,O:-SiO,系浇注料, Al,O; 70-80%,在喷枪材料中添加SiC、C或Cr,O,能有效地提高抗熔渣浸润性,添加钢纤维有利于提高耐剥落性。在铁水包采用AL,O;-SiC-C砖后,应选择相同材质的火泥。

      铁水预处理中,会形成侵蚀性很强的碱性渣,原来采用的粘土砖、高铝砖已无法应付使用。AL/O:-SiC-C砖具有高的抗剥落性和耐蚀性,因而,使用寿命大幅度提高。为了进一步提高砖的性能,可向其中添加金属粉、硼酸玻璃及氧化锆粉等。树脂结合Al,O,-SiC-C砖,产品中的ALOg成分能耐各种处理剂渣的侵蚀,而C的导热性好,可提高产品的热震稳定性,能有效阻止铁渣对制品的渗透,提高了产品的抗剥落性和抗侵蚀性。

      SiC则可以明显地提高制品的抗氧化性能,起到防止石墨氧化的作用,同时通过加入复合添加剂改善制品的高温性能,抗铁水冲刷能力和耐磨性大幅度提高。

铁水包用耐火材料:

      目前国内砌筑铁水包的材料,有普通粘土砖、普通三级高铝砖、致密粘土砖、叶腊石砖、铝-碳化硅浇注料。日本播磨公司300t铁水包所用浇注料为叶腊石-刚玉-碳化硅质,包龄为600次以上;日本大光炉材200t铁水包所用浇注料为铝碳质,包龄为600-700次。日本川崎炉材150t铁水包为高铝-碳化硅质,包龄为600次以上。


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