洁净钢生产与耐火材料蚀损机理研究.pdf
《洁净钢生产与耐火材料蚀损机理研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《洁净钢生产与耐火材料蚀损机理研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、192管理及其他Management and other洁净钢生产与耐火材料蚀损机理研究慈伟宏摘要:洁净钢生产过程中影响其质量的因素可分为工艺因素、耐火材料的影响。本文重点从耐火材料的蚀损机理来分析对洁净钢生产的影响,降低耐火的蚀损就是降低其对洁净钢质量的影响。因此,很有必要弄清耐火材料蚀损的机理。根据蚀损机理来生产适合的耐火材料,从而生产更加优质的钢铁材料。关键词:洁净钢;耐火材料;蚀损众所周知,钢铁工业生产离不开耐火材料,钢铁工业的发展与耐火材料技术的发展相辅相成,钢铁工业的进步促进耐火材料的技术进步,反之如此。耐火材料在对钢铁冶金生产质量起着非常重要的作用。作为钢铁冶金行业的设备构件,耐
2、火材料是必不可少的,耐火材料技术的进步促进了钢铁冶炼的工艺的进步。1 洁净钢随着社会经济的发展,对钢铁材料质量的要求也越来越高,为适应科学技术经济的发展洁净钢生产技术应运而生。洁净钢目前还没有一个确切的定义,但总体上讲它不是特指某一种钢,而是指:钢中杂质元素(P、S、O、N、H)含量非常低。钢中非金属夹杂物含量低,形态尺寸小,且分布均匀。微观组织结构均匀,晶粒尺寸细小。传统的炼钢工艺已满足不了钢铁材料的发展要求,目前,主要的洁净钢炼钢工艺按流程可大致分为铁水三脱预处理,炉外二次精炼,中间包冶金,和结晶器冶金。因此影响洁净钢的工艺因素可以分为:采用先进的冶炼工艺,采用铁水预处理,在高炉出铁沟喷吹
3、氧化铁和氧化钙进行脱硅,在铁水包内进行脱硫和脱磷处理,使炼钢的炉渣量减少减轻了炼钢的环境负担,使转炉的功能转为钢水脱碳和提温的容器,然后进行炉外二次精炼即钢包冶金,进行脱气工艺、脱无机夹杂工艺。耐火材料作为钢铁冶金的重要结构部件,与钢液直接接触,合理选择和正确使用耐火材料,是影响洁净钢生产的重要因素。2 耐火材料为更好的介绍耐火材料对钢铁冶金的影响,有必要简述一下耐火分类及基本性能。耐火材料是一复杂的多组元的化学体系,耐火材料系指高温下难以融化,耐火度不低于1580的无机非金属材料。具有很好的耐高温性能,高温力学性能,体积稳定性能,抗侵蚀性,抗熔渣渗透性,耐冲刷性。耐火材料按化学矿物组成可分为
4、:酸性耐火材料,此类耐火材料主要是指含有游离二氧化硅的硅质材料,如硅砖、黏土累制品。碱性耐火材料,此类耐火材料主要指材料中含有大量氧化镁、氧化钙等化学成分,以氧化镁、白云石质的为主的耐火材料属于强碱型。中性耐火材料,主要是指含有氧化铝的偏酸性趋于中性的耐火材料。耐火材料其化学矿物组成所表现出来很多的产品质量性能,这些性能直接影响着产品的使用寿命和钢铁冶金的效果。这些性能主要包括工艺性能、结构性能、力学性能、物理性能、高温性能、使用性能。耐火材料的工艺性能、结构性能直接影响着耐火材料的力学性能、物理性能、高温性能最终影响着耐火材料的使用性能。例如,结构性能中的气孔率对耐火材料的力学性能有决定性的
5、影响,气孔率高耐火材料的强度就低,气孔率高也影响着耐火材料的使用性能,气孔率高的耐火材料抗侵蚀性就低,就容易加速损毁,影响耐火材料的使用寿命,同时进入钢铁里的耐材就多,造成冶炼困难。影响钢铁的生产节奏,钢材的质量。3 耐火材料的蚀损对洁净钢的影响洁净钢的生产工艺是各种先进工艺的有机统一应用结合。如作为新一代的汽车用薄板钢IF钢,在生产过程中要降低钢中杂质元素的含量,控制碳的含量,防止冶炼过程中增碳,并进行微合金控制。在冶炼过程中耐火材料都起着重要的作用,都需要有优质的,先进的功能耐火材料配合才能达到冶金目的。如转炉挡渣滑板,侵入式水口,钢包供气原件,中间包涂料等。耐火材料对钢铁冶金的质量主要影
6、响因素有:增氧,因为耐火材料都是以氧化物为主,含有大量的氧原子,在耐火材料的使用过程中,氧会进入到金属中形成缺陷。增碳,因为含碳材料对提高耐火材料的抗熔渣侵蚀193管理及其他Management and other有很大的作用,但使用过程中钢对碳的亲和力很强因此就会造成钢中大量增碳。针对耐火材料给钢液增碳的问题,目前已大量应用无碳的钢包砖进行钢液的二次精炼。增加非金属夹杂,非金属夹杂分为内生夹杂和外在夹杂。外在是在金属冶炼和浇铸过程中,融入到钢液中的炉渣和耐火材料及被空气氧化的钢液所形成的氧化物,内生夹杂主要形成原因是在脱氧和凝固过程形成的,主要是钢液精炼脱氧的产物,钢液中的硫、氧、氮等杂质的
7、非金属生成物,钢液凝固过程中的偏析的产物等,上面提到耐火材料各种性能直接关系到洁净钢的生产。因此,很有必要研究耐火材料的蚀损机理,才能更好制造出适应洁净钢生产的耐火材料。下面根据影响洁净钢的主要因素来扩展简述一下各因素来自耐火材料蚀损情况的机理。耐火材料的蚀损机理,耐火材料的损毁是多方面的,损毁形式复杂,机理是多样性的。其主要损毁是发生断裂、剥落可以称为非连续型损毁,另一种是熔渣、气体等的侵蚀可以称为连续型损毁。剥落形态的非连续型损毁按造成原因可分为结构剥落,主要是耐火材料在使用过程中熔渣首先沿着耐火材料的气孔或裂纹深入到砖坯内,并与砖坯内化学成分反应生成与原砖结构和性质不同的矿物结构变质层,
8、耐火材料在使用过程中环境恶劣,经常受到大的应力梯度和短的应力持续时间,一旦变质层形成,在经过温度的反复变化后,就会形成裂纹,如果再加上钢液的或熔渣的强烈冲刷,砖坯就会发生剥落,熔渣浸入的越深这种变质层就越厚,剥落的就越严重,及结构剥落受到熔渣侵入深度的影响,结构剥落是钢包内衬损毁加速的主要原因,剥落也是钢铁中非金属夹杂形成的一种原因。耐火材料使用过程中不同的蚀损机理是同时存在。同时,对洁净钢的成分产生影响,为了更好的分析耐火材料的蚀损机理,提高耐火材料的适用性,降低对洁净钢生产的影响,逐条简述一下耐火材料的蚀损情况。3.1 断裂、剥落非连续型蚀损3.1.1 结构剥落影响砖坯结构剥落的主要因素,
9、提到的耐火材料的气孔率、熔体的表面张力,熔体在耐火材料上的润湿二面角、熔体的黏度、耐火材料气孔的半径、熔体的作用时间。熔体对耐火材料越易润湿侵蚀性就越大。有资料表明熔体在耐火材料上的润湿二面角,会因熔体和固体的物相组成差异而有不同润湿二面角,相似相溶。组成差异大相互间的润湿角就下降,如熔渣与氧化物耐火材料的润湿性较好。另外,熔体的润湿性也受耐火材料表面的粗糙程度的影响,易于润湿的材料随着耐火材料表面的粗糙度增加就越容易润湿,不易润湿的材料随耐火材料粗糙度的增加越不容易润湿。熔体与接触的耐火材料之间有化学反应也会增加润湿二面角。耐火材料的气孔率越高气孔的空隙半径越大熔体越容易浸入到砖坯内,提高熔
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 洁净 生产 耐火材料 机理 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。