耐火材料應(yīng)用復(fù)習(xí)

1、第一節(jié)高爐用耐火材料高爐是利用鼓入的熱風使焦炭燃燒及還原熔煉鐵礦石的豎式爐，是在高溫和還原氣氛下連續(xù)進行煉鐵的熱工設(shè)備。高爐用耐火材料損毀的原因 主要是爐料機械磨損、渣鐵侵蝕、堿金屬侵蝕和鉛鋅滲透、熱應(yīng)力和高溫荷重等綜合因素，其中溫度是決定性的因素。因此，高爐爐體易損部位均設(shè)有冷卻系統(tǒng)，以提高爐襯的使用壽命。高爐爐體由爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸5部分組成。爐體設(shè)有風口、出渣口、出鐵口、冷卻系統(tǒng)及加料裝置等設(shè)施。高爐爐襯按其使用損毀特點可分為上、中、下三段；上段包括爐喉、爐身上部和中部；中段包括爐身下部、爐腰和爐腹；下段為爐缸和爐底。1. 爐喉、爐身上部及爐身中部用耐火材料爐喉承受爐料下降時的

2、直接沖擊和摩擦，極易磨損，多采用高強度的粘土磚和高密度的高鋁磚砌筑。爐身上部和中部溫度不超過700，無爐渣形成和爐渣侵蝕，除承受爐料滑行與沖擊以及熱煙氣所攜粉塵的摩擦而導(dǎo)致機械磨損外，主要是鉛、鋅侵入沉積，使襯磚組織變的脆弱，甚至鼓脹，還有碳素沉積及粘結(jié)物的作用，使爐襯開裂和結(jié)構(gòu)松散。整個爐體中該部位損毀較輕，一般采用氧化鐵含量較低的致密粘土磚或高鋁磚砌筑。2、爐身下部、爐腰和爐腹用耐火材料爐身下部承受爐料下降時的摩擦與爐氣上升時粉塵的沖刷作用，該部位溫度較高并有大量爐渣形成，堿金屬蒸汽的侵蝕作用較重，因此爐襯損毀速度較快。爐腰處溫度高，爐渣大量形成，渣蝕嚴重，堿侵蝕及高溫含塵煙氣的沖刷均較爐

3、身嚴重。爐腹部位的溫度較爐腰高，其下部爐料溫度約為16001650，氣流的溫度更高，低粘度的熔渣大量形成，不但渣蝕嚴重，同時仍然承受焦炭的摩擦以及由上而下的熔體及炙熱氣流的沖刷，該部位爐襯的損毀最為嚴重。碳化硅耐火制品具有硬度高、高溫強度大，熱膨脹率低、導(dǎo)熱性能、抗堿侵蝕性與抗熱震性優(yōu)良等特點，是高爐中段較為合適的爐襯材料。爐身非工作層采用粘土質(zhì)隔熱磚砌筑，也可以用高鋁水泥隔熱耐火澆注料澆注和噴涂施工。3、爐缸及爐底用耐火材料爐缸是盛裝鐵水和熔渣的部位，其側(cè)壁上設(shè)有出渣口、出鐵口和風口。該部位長期承受高溫、熱荷載、鐵水和熔渣的侵蝕，以及熱應(yīng)力等作用。爐缸上部風口區(qū)溫度最高，可達17002000

4、以上。鐵水與熔渣滲入磚的氣孔與磚縫中，加快對爐襯侵蝕，導(dǎo)致砌體變形開裂，甚至爐底磚漂浮。目前，國內(nèi)外大中型高爐普遍采用致密度高、導(dǎo)熱性和抗侵蝕性好的石墨碳磚和微孔碳磚, 使碳磚損毀的因素除滲入有金屬鐵外，還生成氧化鐵和碳化鐵，導(dǎo)致組織破壞。此外，碳磚遇有水蒸氣等物質(zhì)時發(fā)生氧化，也是損毀的原因。對于粘土磚或高鋁磚爐缸及爐底來說，鐵水中的碳能將磚中的二氧化硅還原成硅，并為鐵水所吸收形成硅鐵，使磚的表面呈半熔融狀態(tài)。當侵蝕達到一定深度，即達到鐵水凝固線時，鐵水與熔渣的滲入即中止在大型高爐上廣泛采用砌筑陶瓷杯來保護爐底及爐缸壁。爐底采用莫來石磚或優(yōu)質(zhì)粘土磚，上升部分用鉻剛玉磚，也有采用超低水泥結(jié)合的棕

5、剛玉澆注件，以形成“陶瓷杯”。目前，采用較多的是塞隆結(jié)合剛玉磚作為陶瓷杯材料兩種爐缸爐底結(jié)構(gòu)“傳熱法”高導(dǎo)熱熱壓小塊炭磚爐缸優(yōu)點：由于發(fā)揮了炭磚的高導(dǎo)熱性,使鐵水的熱量很快傳入炭磚,再由炭磚很快地傳出爐缸而被冷卻水帶走,進而使靠近炭磚熱面的鐵水凝固形成渣鐵殼,以達到保護爐缸爐底的目的。缺點：形成渣鐵殼前高導(dǎo)熱系數(shù)的炭磚過于容易接收鐵水的熱量,很快達到其脆化溫度,渣鐵殼不易穩(wěn)定存在,爐缸長壽仍存在隱患“隔熱法”陶瓷杯復(fù)合爐缸由于陶瓷質(zhì)的低導(dǎo)熱系數(shù),抑制了爐缸爐底的冷卻作用,冷卻水無用損耗較大,即使搭配采用高導(dǎo)熱系數(shù)的炭磚,也很難使鐵水凝固成渣鐵殼;同時使得陶瓷杯內(nèi)熱應(yīng)力過大,陶瓷杯一直面對炙熱鐵

6、水的沖刷,高爐壽命的延長以高成本陶瓷杯的不可逆轉(zhuǎn)的消耗為代價造成爐底、爐缸溫度升高的原因可能有: 爐體竄煤氣,造成溫度升高;爐缸、爐底冷卻水水量小,冷卻強度不夠;熱電偶溫度顯示異常;重金屬、堿金屬引起爐缸、爐底異常侵蝕冷卻壁內(nèi)水管與鑄件本體間縫隙大,影響傳熱; 炭磚發(fā)生環(huán)裂影響傳熱,造成爐底、爐基溫度升高; 炭搗料導(dǎo)熱系數(shù)達不到要求,影響熱量的導(dǎo)出; 炭搗料(包括爐缸爐底)密度不夠,炭搗料與炭磚、冷卻壁間有空隙,影響傳熱。出鐵溝 出鐵溝和出渣溝是流放鐵水與熔渣的通道，承受較強的鐵水流和渣流的機械沖刷、化學(xué)侵蝕和急冷急熱等作用，極易損毀，需要經(jīng)常維護。對鐵溝內(nèi)襯用耐火材料的要求是:耐鐵水和熔渣的

7、侵蝕和沖刷能力強;抗熱震性能好;重燒體積變化小;不粘結(jié)渣鐵、易于施工與拆除，且不產(chǎn)生有害氣體;（2）出鐵口用炮泥及要求用于堵塞出鐵口的泥料稱為炮泥?？伤苄院?，能快速固結(jié)產(chǎn)生強度；良好的抗侵蝕能力和耐沖刷性能，出鐵時孔徑擴大要適當；良好的透氣性，確保產(chǎn)生的氣體能夠逸出；良好的體積穩(wěn)定性，收縮時鐵水不溢出；出鐵時，炮泥容易鉆開，并不與鐵口耐火材料發(fā)生反應(yīng)；炮泥一般用粘土熟料、高鋁熟料、莫來石、碳化硅、碳粒和粘土為原料；大型高爐則用電熔氧化鋁、碳化硅、粘土等為原料，并用水或樹脂進行混練制成有水炮泥或無水炮泥，裝袋待用第二節(jié)熱風爐用耐火材料熱風爐是一組用格子磚堆積起來的龐大的高爐鼓風加熱設(shè)施。格子磚作

8、為高溫熱量的載體在熱風爐燃燒期內(nèi)吸收并儲存燃燒產(chǎn)物的熱量，然后在送風期內(nèi)放出熱量加熱送風。熱風爐用耐火材料除了考慮體積密度及與熱容量有關(guān)的比熱容外，抗蠕變性能仍是最重要的指標。抗熱震性與強度、外形準確且無殘余膨脹都是重要的性能對熱風爐耐火材料的要求主要是： 荷重軟化點溫度高； 耐沖擊性好； 氣孔率低； 體積密度大； 較大熱容量； 抗蠕變性能好；蓄熱室用耐火材料當熱風溫度低于900 時，高溫部位襯磚和格子磚砌體上層用高鋁磚，其余均用高級粘土磚；風溫為9001100 時，高溫部位襯磚和格子磚則選用高鋁磚、莫來石磚或硅線石磚，其余部位用高鋁磚和高級粘土磚；風溫高于1100 時，其高溫部位必須選用低蠕

9、變高鋁磚、莫來石和硅磚。燃燒室用耐火材料燃燒室用耐火材料與蓄熱室用的基本相同，也有用莫來石或者莫來石磚配用硅磚砌筑的；燃燒器的空氣、煤氣通道一般用粘土磚和高鋁磚砌筑，其上部帶輻射孔（噴嘴）的部位可用莫來石磚或莫來石剛玉磚砌筑，使用壽命24年。該部位采用高鋁質(zhì)耐火澆注料預(yù)制帶噴嘴口的部件其損毀原因主要是高溫、溫度變化形成的熱應(yīng)力和粉塵的化學(xué)侵蝕等因素所致。熱風爐耐火磚損毀的幾種形式：1、拱頂外側(cè)砌磚逢因膨脹而開裂，內(nèi)側(cè)磚產(chǎn)生應(yīng)力集中，因而使高溫下易收縮和蠕變的耐火材料變形，使磚砌拱頂下陷，砌磚脫落；當爐溫很高而拱頂耐火材料的耐火度很低時，還可能造成拱頂磚熔融;2、爐墻和隔墻隨熱風爐的大型化和高溫

10、化使承重負荷和熱負荷增大，易導(dǎo)致耐火材料收縮和蠕變變形、傾斜和倒塌（包括蓄熱室中上部的格子磚）；3、蓄熱室上、中部格子磚長期在含鐵、錳、鈣、鎂、鋅等氧化物和堿蒸汽的熾熱氣體侵蝕作用下，更易軟化，甚至還因此熔結(jié)并將格子磚的通氣孔堵塞。第三節(jié)焦爐用耐火材料焦爐是獲得焦炭及煉焦化學(xué)副產(chǎn)品的熱工設(shè)備碳化室用耐火材料碳化室是由爐墻、爐底、爐頂和爐門組成。碳化室工作室工作是周期性的，裝煤時爐墻表面溫度降至500600 ，結(jié)焦末期爐墻表面溫度又升至10001100 。溫度的大幅波動，使砌體產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致砌體出現(xiàn)裂紋、組織松散、強度降低，還受到煤料成焦時的膨脹壓力，致使墻面鼓脹和凹陷等。裝煤和推焦時，爐墻和

11、爐底經(jīng)常受到強烈的機械磨損和撞擊，另外，爐墻還承受化學(xué)侵蝕和碳素沉積的作用。碳化室墻、底用硅磚砌筑。焦爐，尤其現(xiàn)代化大型焦爐對硅磚的要求時及其嚴格的。首先是外觀上光潔度與平整度要求很高。磚的棱角齊整、尺寸公差小。另外，硅磚為鱗石英、方石英并與殘余石英及玻璃相共存的復(fù)合體，其中只有鱗石英形成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)成堅固的骨架，使磚具有良好的高溫結(jié)構(gòu)強度，為此必須使石英達到充分轉(zhuǎn)化，促使磚中大量鱗石英的形成。工業(yè)發(fā)達國家所生產(chǎn)的硅磚真密度一般為：2.312.32g/cm3控制硅磚中殘存石英含量使殘余膨脹幾乎為零現(xiàn)代大型焦爐碳化室墻面采用致密硅磚砌筑，顯氣孔率控制在1617，以提高爐墻導(dǎo)熱性，增加生產(chǎn)能力；爐

12、門由于經(jīng)常開啟，溫度波動較大，朝向碳化室一側(cè)一般采用粘土磚砌筑，也可用堇青石磚和不定形耐火材料，耐火材料與外殼之間充填隔熱材料. 碳化室靠爐門的墻，也稱爐頭，處于溫度波動大的區(qū)域，因此多用粘土磚、高鋁磚、硅線石磚和紅柱石磚砌筑。爐頭和爐門損壞時一般用磚補砌，或用耐火可塑料及澆注料修補，較好的修補方法為火焰噴補法。燃燒室用耐火材料燃燒室由爐墻、爐底和爐頂組成。爐墻與碳化室共用，需砌筑嚴密，不得有氣體串通，該側(cè)面主要受高溫、煤中所含鹽類和燃氣的作用。爐底與斜道上的空氣和煤氣道相通。燃燒室工作層用硅磚砌筑，其技術(shù)要求與碳化室用磚相同。焦爐硅磚介紹 以鱗石英為主晶相用于砌筑煉焦爐的硅質(zhì)制品?，F(xiàn)代焦爐是

13、由成千種磚形，上萬噸耐火材料砌筑的龐大熱工設(shè)備。硅磚是其砌體的主要材料，構(gòu)成了焦爐的基本部分：蓄熱室、斜道、燃燒室、碳化室、爐頂?shù)?，占耐火磚總量的6070。焦爐的一個爐役約2030年，有的高達45年。焦爐硅磚的質(zhì)量好壞直接影響到爐役的長短。焦爐硅磚性能要求：1、荷重軟化溫度高；焦爐硅磚在高溫下能承受爐頂上裝煤車的動負荷，并可在長期使用中不變形。2、熱導(dǎo)率高；焦炭是用焦煤在碳化室中靠燃燒室的熱傳導(dǎo)加熱而煉成的，所以，砌筑燃燒室的硅磚應(yīng)該有較高的熱導(dǎo)率。3、高溫時有良好的熱震穩(wěn)定性能；由于焦爐周期性的裝煤、出焦，引起燃燒室墻兩側(cè)硅磚的溫度急劇變化。正常操作的溫度波動范圍內(nèi)不會引起硅磚的嚴重裂紋和剝

14、落，因為在600以上，焦爐硅磚具有良好的抗熱震性能。4、體積穩(wěn)定性 晶型轉(zhuǎn)化良好的硅磚中，殘存石英不大于1，加熱時的膨脹集中在600 以前，之后膨脹顯著趨緩。在焦爐正常操作時，溫度不會降至600 以下，砌體的變化也不會大，可長期保持砌體的穩(wěn)定和嚴密性。焦爐硅磚的礦物組成 真密度為2.35g/cm3的硅磚，其礦物組成為：鱗石英6070，方石英1525，殘存石英35，玻璃相及其它10。焦爐硅磚殘存石英少，鱗石英多，可以減輕烘爐時的膨脹和在使用過程中由于殘存石英的轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的膨脹。新砌焦爐烘爐的溫度時間升溫曲線應(yīng)合理制定，尤其是在600 前膨脹較激烈的階段應(yīng)嚴格控制。第四節(jié)混鐵爐用耐火材料混鐵爐是煉

15、鋼廠儲存鐵水、保持和均化鐵水溫度及其成分的熱工設(shè)備，有時也用于脫出鐵水中的雜質(zhì)成分?；扈F爐一般用煤氣作燃料，操作溫度為15001550?；扈F爐爐體的厚度一般為600800mm?？繝t殼鋪1020mm厚的石棉板、耐火纖維氈或硅鈣板，再砌筑厚度為113230mm的粘土質(zhì)隔熱磚或漂珠磚作永久層。堿性混鐵爐內(nèi)襯的工作層通常用普通鎂磚砌筑，有些部位用鎂鋁磚、鎂鉻磚和高鋁磚。兌鐵水口處，開始采用含碳化硅的材料。有的鋼廠已在混鐵爐內(nèi)采用整體澆注工藝（預(yù)制件）?；扈F爐內(nèi)襯經(jīng)常承受鐵水沖刷、熔渣侵蝕、溫度變化和動負荷振動等作用，較易損毀。特別是渣線區(qū)、出鐵口、裝鐵水口等部位更是薄弱環(huán)節(jié)，在一個爐役中，該處內(nèi)襯需要

16、經(jīng)常維修。如果在混鐵爐內(nèi)脫除鐵水中的雜質(zhì)，將嚴重影響爐體內(nèi)襯的壽命。第五節(jié)鐵水預(yù)處理用耐火材料砌筑鐵水預(yù)處理容器使用的耐火材料。鐵水預(yù)處理是鐵水在進入煉鋼爐冶煉前，為除去某些有害成分或回收某種有益成分的處理過程。預(yù)處理對耐火材料的損毀 鐵水預(yù)處理技術(shù)實質(zhì)是首先在出鐵溝脫硅，然后在同一容器中進行脫硅、脫磷和脫硫處理。鐵水預(yù)處理可分為鐵流攪拌法、機械攪拌法、氣體攪拌法等。脫硅處理主要采用氧化鐵系處理劑；脫磷處理主要采用石灰系（CaO-CaF2-FeO）或蘇打系（Na2CO3）處理劑；脫硫主要采用石灰系（CaO-CaF2或CaF2）處理劑。這些處理劑對耐火材料具有強烈的侵蝕作用，特別是蘇打灰的主要成

17、分為Na2CO3，除強烈的侵蝕耐火材料外，還能使含石墨的耐火制品受到嚴重氧化。石灰系處理劑中包括螢石，其中的CaF2易于分解，有較強的腐蝕性，使磚中的骨料受到侵蝕。鐵水預(yù)處理過程中爐渣由酸性變?yōu)閴A性，倒入鐵水時承受高溫和熱震，在運輸和裝卸鐵水時發(fā)生沖刷和振動等，這些因素均能加劇耐火材料的損毀。因此，要求耐火材料具有較好的抗渣性能、抗沖刷和抗熱震的能力。出鐵溝用耐火材料鐵水通常在出鐵溝中首先脫硅，以粉狀鐵鱗作處理劑，將其噴入鐵水中，可使硅含量脫到小于0.15%，使用Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料作出鐵溝內(nèi)襯，由于其中的SiC和C被氧化，使內(nèi)襯損毀加劇，使用壽命不長。改用Al2O3-MgO質(zhì)澆注料

18、作內(nèi)襯后，延緩了爐渣滲透，鐵溝壽命有所延長盛裝和運送鐵水設(shè)備用耐火材料盛裝和運送鐵水的設(shè)備，有敞開式鐵水罐（鐵水包）和魚雷式鐵水罐（魚雷罐）兩種。工作環(huán)境 高溫熱沖擊機械磨損鐵的化學(xué)侵蝕渣的侵蝕內(nèi)襯耐火材料的選擇 抗侵蝕高強度熱震穩(wěn)定性好國內(nèi)，不進行脫硫、脫硅及脫磷處理的鐵水罐 粘土磚 高鋁磚 Al2O3-SiC-C不燒磚（渣線）進行鐵水預(yù)處理的鐵水罐在敞口式鐵水罐中進行脫磷和脫硫。脫磷處理劑為石灰、螢石和鐵鱗。80的石灰通過浸入式噴槍噴入鐵水內(nèi)，其余的石灰螢石和鐵鱗均從上部加入。通常采用高鋁磚或紅柱石磚砌筑此種鐵水罐，高鋁磚對C/S大于0.9的渣抗侵蝕性強，對C/S之比為0.5的渣，兩種磚不

19、相上下，但多因剝落而損毀。由于罐襯長時間與鐵水接觸，要求磚的組織結(jié)構(gòu)致密、性能穩(wěn)定，并在使用過程中略有膨脹。當鋁硅系耐火材料在鐵水預(yù)處理鐵水罐中的使用已不能滿足要求時:Al2O3-SiC-C磚Al2O3-SiC磚MgO-C磚Al2O3-MgO-C磚脫硫噴槍用耐火材料插入混鐵車(鐵水罐)內(nèi)進行作業(yè)，要求： 耐高溫 耐侵蝕 耐剝落性能好魚雷罐車用耐火材料 魚雷罐車內(nèi)存儲鐵水的時間較長，加之噴粉等處理工藝導(dǎo)致內(nèi)襯容易損壞。所以要求內(nèi)襯材料應(yīng)有較高的質(zhì)量： 耐渣侵蝕 耐熔損 耐沖刷 熱震穩(wěn)定性好混鐵車內(nèi)襯損壞的原因及對策 罐口1、溫度周期性的變化，局部產(chǎn)生熱應(yīng)力，內(nèi)襯材料剝落損壞；2、受鐵水和倒鐵水過

20、程中，鐵水和熔渣的化學(xué)侵蝕和沖刷；3、多次使用過程中，罐口結(jié)渣。清渣過程的機械沖擊和損壞渣線 高溫下的化學(xué)反應(yīng)、低熔相和變質(zhì)層的形成，造成耐火材料的熔損和結(jié)構(gòu)剝落；沖擊區(qū)（受鐵水部位） 受鐵水沖擊造成的機械磨損和損傷；溫度劇變造成的熱應(yīng)力損傷；其它部位 鐵水的熔損，溫度變化造成的熱應(yīng)力，脫硫噴粉過程鐵水的劇烈攪動、煙塵的沖刷等；在魚雷罐車中用碳化鈣氧化鈣或鎂粉石灰等脫硫劑進行脫硫操作，所形成的大量堿度大于2的高堿度渣對傳統(tǒng)的粘土磚和高鋁磚侵蝕十分嚴重。目前廣泛使用的是Al2O3-SiC-C磚作為魚雷罐車的工作內(nèi)襯，歐洲一些鋼廠仍然在使用高鋁磚作為工作內(nèi)襯，同時定期對工作襯進行噴補維護,（噴補圖

21、），這種維護模式大大延長了魚雷罐內(nèi)襯的服務(wù)壽命，較傳統(tǒng)方式提高了一倍以上。電爐用耐火材料爐頂 外部：水冷屏內(nèi)部：高鋁預(yù)制件側(cè)墻 外部：水冷屏內(nèi)部：鎂碳磚爐底 鎂質(zhì)搗打料 出鋼槽 鎂碳質(zhì)或鎂質(zhì)搗打料第六節(jié)轉(zhuǎn)爐用耐火材料砌筑煉鋼轉(zhuǎn)爐使用的耐火材料。轉(zhuǎn)爐是一種主要以液態(tài)為原料進行煉鋼的直立式圓筒形窯爐。根據(jù)氣體吹入爐內(nèi)的部位，分為底吹、頂吹、側(cè)吹和頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐一般情況下，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1650左右，如果爐后有吹氬工序、RH真空脫氣及長時間澆注等要求，出鋼溫度往往會較高，特別是冶煉一些特殊鋼種時，出鋼溫度可以達到1720 1750 。溫度的升高對耐火材料的損毀程度加劇。各部位爐襯的工作條件和所用耐

22、火材料由于轉(zhuǎn)爐各部位工作條件的差異和操作因素的影響，爐襯侵蝕速度極不均勻，導(dǎo)致兩側(cè)耳軸、渣線、爐帽、出鋼口等部位過早損壞，其余部位雖然基本上完好，但是整個爐襯無法繼續(xù)使用。根據(jù)爐襯各部位的損毀特點，選用不同等級和質(zhì)量的襯磚進行綜合砌爐，使損毀達到基本均衡。目前轉(zhuǎn)爐使用的襯磚主要有焦油白云石磚、鎂白云石磚和鎂碳磚，我國轉(zhuǎn)爐主要使用鎂碳磚作為爐襯材料。鎂碳磚的使用情況及對材質(zhì)的要求 在冶煉過程中，因轉(zhuǎn)爐各部位的使用條件和損毀情況各不相同。為達到均衡蝕損，對于不同使用條件的轉(zhuǎn)爐各部位，所選用的鎂碳磚的牌號及質(zhì)量也不同。爐口、爐帽部位溫度變化劇烈，受渣蝕較嚴重，應(yīng)選用抗熱震性強的鎂碳磚。耳軸兩側(cè)除受吹

23、煉時損毀作用外，表面無保護渣層覆蓋，不易修補，磚中碳易氧化。應(yīng)砌筑抗渣性優(yōu)良、抗氧化性能好的優(yōu)質(zhì)鎂碳磚。渣線部位與熔渣長期接觸，受渣蝕嚴重，需要砌筑具有優(yōu)良抗渣性的鎂碳磚。裝料側(cè)，吹氧時爐渣和鋼水及裝入廢鋼和鐵水的直接撞擊和沖蝕。應(yīng)選用具有抗渣性強、高溫強度高、抗熱震性好的鎂碳磚。爐缸、爐底與其它部位相比侵蝕較輕，可選用普通鎂碳磚，采用頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)時，尤其是底吹CO2、O2等氣體時，損毀更為嚴重。應(yīng)選用抗氧化性好、抗熱震性好、高溫強度高、抗渣性強的高級鎂碳磚。依轉(zhuǎn)爐使用不同部位，選用相應(yīng)性能的鎂碳磚是提高轉(zhuǎn)爐技術(shù)經(jīng)濟指標的有效方法。出鋼口磚 出鋼口受鋼水沖擊、爐渣侵蝕、空氣和爐渣的氧化作用

24、及溫度劇烈變化等綜合因素的影響而損毀嚴重。提高出鋼口質(zhì)量的途徑是采用優(yōu)質(zhì)原料并添加特殊抗氧化劑的鎂碳磚，并采用等靜壓成型以增加制品的致密度與均勻度。供氣元件 也稱透氣磚，設(shè)在爐底，目的是使惰性氣體（氬氣、氮氣）均與地從爐底通入熔池。它是頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐的關(guān)鍵制品。透氣磚分為彌散型、夾縫型及直通孔型等，有的采用上述三種的復(fù)合型結(jié)構(gòu)。目前轉(zhuǎn)爐一般使用直通孔型的透氣磚為多。復(fù)合吹煉過程中，供氣元件承受鋼水和爐渣的化學(xué)侵蝕和強烈攪拌作用，頻繁的溫度聚變，以及供氣的氧化作用，其工作條件及其苛刻，要求透氣磚具有耐高溫、耐侵蝕、抗沖刷、抗剝落和抗氧化性強的能力。從冶煉的角度，要求透氣磚能通過所需容量的氣體，

25、產(chǎn)生的氣泡細小且分布均與，使用安全可靠，其壽命要求與爐齡同步或基本同步。擋渣球(擋渣帽) 在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，將擋渣球加入爐內(nèi)出鋼口處，可以防止大量爐渣流入鋼包中而產(chǎn)生的鋼水回磷、降低鋼中非金屬夾雜物，改善鋼水質(zhì)量，提高合金收得率和鋼包吹氬效果。原理：擋渣球的比重介于鋼水和爐渣之間，這樣擋渣球可以浮在鋼水上面，而沉在爐渣下面。當鋼水出完后，擋渣球即可堵住出鋼口，從而起到擋渣的作用。擋渣操作：當鋼至1/22/3時，將擋渣球掛在投入桿上，然后伸入爐內(nèi)至出鋼口上方，下降投入桿，懸掛擋渣球的鐵絲被熔斷，擋渣球落入爐內(nèi)；也有鋼廠利用溜槽來進行操作；擋渣球的制作 擋渣球模具內(nèi)放入一個鐵芯，然后在圓形空心球中

26、澆注不定形耐火材料(一般采用高鋁質(zhì)澆注料)，經(jīng)過計算和現(xiàn)場試驗，擋渣球的比重控制在4.5g/cm3左右。一些冶煉操作對爐襯壽命的影響 冶煉鋼種的影響 低碳鋼和超低碳鋼對爐襯磚的損毀較大。 冶煉周期和再吹率的影響 冶煉周期長意味著鋼水在爐內(nèi)停留的時間長；再吹率高意味著倒爐過程中，鋼水對前大面爐襯的損毀加?。?出鋼溫度 溫度每升高10 ，侵蝕速度增加0.20.3mm/爐；出鋼溫度上升30，爐襯損耗速率約提高1倍； 渣組成 渣中的全鐵含量越高，耐火材料的熔損越快；資料介紹，如果渣中的TFe量增加1%，爐襯壽命降低18.6次；提高MgO含量，有利于提高爐襯壽命；根據(jù)渣中MgO的飽和量研究，合理控制渣中

27、MgO的含量。 轉(zhuǎn)爐的作業(yè)情況 高作業(yè)率會降低對材料急冷急熱的影響，降低爐襯剝落和崩裂的可能性； 爐襯維護水平的高低爐襯損毀原因1）爐渣及鋼水在高溫下的侵蝕；2）爐內(nèi)溫度變化以及局部過熱導(dǎo)致爐襯脹縮不一致，產(chǎn)生應(yīng)力，發(fā)生剝落現(xiàn)象；3）加入廢鋼、鐵水過程及熔池攪拌引起機械磨損，加上由于爐渣及鋼水的化學(xué)侵蝕使爐襯強度降低而加劇磨損；4）對鎂碳磚而言，由于氧化性爐渣，高溫氧化氣氛及MgO在高溫下氣化等因素的影響，使鎂碳磚嚴重脫碳，是損毀的重要原因。爐襯損毀的程度與冶煉鋼種、操作及維護情況有關(guān)。總的來說，渣線附近及出鋼口的下部損毀劇烈，頂?shù)讖?fù)合吹煉條件下由于鋼水劇烈攪動，熔池損毀也較嚴重。使用結(jié)果表明

28、：工作面的基質(zhì)成分與熔渣反應(yīng)，形成了熔化層(反應(yīng)層)，接著為脫碳層，再往內(nèi)為原磚層。不同材質(zhì)爐襯的損毀分析焦油結(jié)合的白云石磚的熔化層中形成C2F、MF等低熔點相。使磚發(fā)生連續(xù)性熔損，其損毀速度取決于脫碳層形成的快慢。鎂白云石磚含有適量的MgO和CaO，其損毀狀況以熔損為主，較少發(fā)生結(jié)構(gòu)剝落。鎂碳磚的損毀主要是熔渣中的FeO和空氣中的氧使石墨氧化，襯磚熱面的碳部分逸出以及一部分碳溶解于鋼水中或被磚中的MgO氧化形成薄的脫碳層；熔渣滲入磚脫碳層的氣孔中，并與鎂砂發(fā)生反應(yīng)形成低熔點氧化物；變質(zhì)弱化的表面層被攪動的熔渣和鋼水沖刷而脫落。爐襯的維護 在轉(zhuǎn)爐的正常冶煉過程中，爐襯的某些部位必須實行熱態(tài)修補

29、，否則會因該部位的過早損壞而被迫停爐。通常的熱補方法有：投補，貼補和噴補。第七節(jié)爐外精練用耐火材料砌筑各種爐外精練裝置使用的耐火材料。將煉鋼爐中經(jīng)過初煉的鋼液倒入另外一個容器中(有的直接在鋼包中處理)，在真空、惰性氣體或還原性氣氛下進行脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜并進行成分微調(diào)的過程稱為爐外精練或二次煉鋼。爐外精練技術(shù)對推動潔凈鋼的生產(chǎn)起著重要措施，是與連鑄配套，保證連鑄順和氬氧脫碳等裝置用耐火材料。一、真空脫氣用利進行的重要手段。爐外精練用耐火材料包括真空脫氣，鋼包精練，噴粉耐火材料RH真空循環(huán)脫氣裝置由配有上升管和下降管的真空室和排氣系統(tǒng)組成。RH真空處理爐的冶金特性為真空狀態(tài)下的鋼水循環(huán)脫

30、氣，真空處理為間歇式作業(yè)，處理頻率為1520h/d。鋼水溫度隨處理過稱而自然降溫，平均自1605下降至1575左右，常用驅(qū)動氣體是氬氣或氮氣，鋼水循環(huán)速度為8085t/min。RH真空處理爐內(nèi)襯耐火材料的要求 真空下良好的體積穩(wěn)定性 高的高溫強度，耐鋼水的高速沖刷 優(yōu)良的抗渣侵蝕性 良好的熱震穩(wěn)定性能RH裝置在高溫與真空條件下工作，真空室的中、下部內(nèi)襯經(jīng)受鋼液的噴濺和沖刷，損毀較為嚴重。上升管和下降管的內(nèi)避承受高速氣流和鋼液的沖刷，外壁冊受熔渣侵蝕和溫度聚變的影響，容易發(fā)生剝落，并且在清渣過程中還遭受機械損傷，為該裝置的最薄弱環(huán)節(jié)。RH真空處理爐內(nèi)襯用耐火材料1、直接結(jié)合鎂鉻磚以高純鎂砂和優(yōu)質(zhì)

31、鉻礦為原料，高壓成型并在高溫下燒成而得，在磚中方鎂石與方鎂石、方鎂石與尖晶石之間形成直接結(jié)合。良好的體積穩(wěn)定性，抗渣性好，高溫強度高，對熱沖擊抵抗能力較強。可作為內(nèi)襯工作層使用2、預(yù)合成直接結(jié)合鎂鉻磚原料經(jīng)過預(yù)合成，然后在高壓成型、高溫燒成而得。具有良好的抗熱震穩(wěn)定性能和較強的抗渣侵蝕性能在RH爐下部槽側(cè)壁渣線部位使用效果較好。真空室下部壽命為60190次，真空室中、上部壽命達到1400次以上，升降管壽命為30120次，每噸鋼耐火材料的消耗量已低于1kg的水平。含鉻耐火材料對環(huán)境會造成危害，已引起人們的關(guān)注，歐洲已開始限制含鉻材料的使用。二、鋼包精練裝置用耐火材料鋼包精煉法在爐外精練中的范圍不

32、斷擴大，重要性日益提高。電弧加熱電磁攪拌精練法（ASEA-SKF）、真空氧氣脫碳法（VOD）、真空氬氣脫碳法（VAD）及埋弧鋼包爐法（LF）等均屬于此類 ASEA-SKF精練法的設(shè)備由鋼包爐爐體、感應(yīng)攪拌裝置、真空密封爐蓋、電弧加熱系統(tǒng)、加料系統(tǒng)及吹氧系統(tǒng)等構(gòu)成。鋼包襯一般采用含Al2O370以上的高鋁磚及白云石磚。渣線部位蝕損嚴重，各國根據(jù)自己的條件，采用直接結(jié)合鎂鉻磚、再結(jié)合鎂鉻磚、鎂白云石磚及鎂碳磚。渣線壽命為1530次，包襯壽命為3080次，具體壽命視鋼包大小和處理時間而異。VOD精練裝置是將氧槍經(jīng)真空蓋插入吹氧脫碳，同時吹氬攪拌，用于精練碳含量極低的高鉻和高鑷合金鋼。所用耐火材料有燒

33、成鎂鉻磚或白云石磚，也有使用鋯鋁鉻磚的。三、噴粉裝置用耐火材料鋼包噴粉法是利用氬氣或氮氣作為載體，用噴槍將硅鈣粉或碳化物粉吹至鋼包深處進行進行深度脫硫并控制夾雜物形成的精練方法。噴粉鋼包的襯磚采用高鋁磚及白云石磚，渣線處采用鎂碳磚或鋯質(zhì)磚。噴槍為噴射冶金的關(guān)鍵設(shè)備，要求耐火材料應(yīng)具有良好的耐高溫、抗侵蝕及抗熱震性能。多數(shù)國家采用鋼纖維強化的整體式噴槍，材質(zhì)為高鋁質(zhì)或剛玉質(zhì)。四、脫氧脫碳裝置用耐火材料AOD氬氧脫碳爐主要用于冶煉不銹鋼，上世紀90年代以來擴大用于碳鋼和低合金鋼的生產(chǎn)。在靠近爐底的半園周側(cè)壁上分布有25個氣體噴嘴，采用氬、氧和氮的混合氣體或純氬氣進行吹煉。由于氣體攪拌鋼液產(chǎn)生渦流現(xiàn)

34、象，造成鋼液和熔渣的劇烈攪動，熔池襯磚受到嚴重的沖刷和侵蝕，另外還受到高溫、強堿性熔渣的影響，使用條件十分苛刻，爐襯毀損嚴重。因此應(yīng)使用直接結(jié)合鎂鉻磚或再結(jié)合鎂鉻磚砌筑爐襯，其使用壽命大大得以提高。項目適用鋼種內(nèi)襯材質(zhì)真空循環(huán)脫氣法RH優(yōu)質(zhì)碳鋼、低合金鋼軸承鋼、硅鋼鎂鉻磚、高鋁磚鎂碳磚鋼包噴粉法SL高潔凈度鋼白云石磚、鎂碳磚高鋁磚，鎂鉻磚真空氧氣脫碳法VOD各類不銹鋼鎂鉻磚、鎂白云石磚高鋁磚電磁攪拌真空脫氣法 ASEA-SKF不銹鋼、高速鋼高合金工具鋼鎂鉻磚、鎂碳磚白云石磚、高鋁磚氬氧脫碳法AOD各類不銹鋼鎂鉻磚、白云石磚第八節(jié) 連續(xù)鑄鋼用耐火材料主要包括盛鋼桶、中間包以及與之配套的整體塞棒、

35、滑動水口、長水口、浸入式水口、定徑水口等用耐火材料。連鑄用功能耐火材料包括整體塞棒、滑動水口、長水口、浸入式水口、定徑水口等其特點是材質(zhì)優(yōu)異，形狀復(fù)雜，尺寸精確，性能優(yōu)良及制造工藝先進，為耐火材料行業(yè)中技術(shù)最密集的環(huán)節(jié)之一。一、盛鋼桶用耐火材料盛鋼桶內(nèi)襯有永久襯和工作襯之分。根據(jù)盛鋼桶容量和各部位使用條件來選用內(nèi)襯材質(zhì)及其厚度。盛鋼桶內(nèi)襯兩次大修重砌間工作襯的使用次數(shù)稱為盛鋼桶壽命，也稱包齡。工作襯直接接觸鋼水和熔渣，因間歇操作，溫度變化較大，同時承受熱沖擊和侵蝕的作用，因此內(nèi)襯容易產(chǎn)生裂紋甚至剝落，特別是桶底和渣線部位損毀嚴重。當清理桶內(nèi)殘鋼和殘渣時，工作襯受到機械性損傷，也影響包齡。工作襯

36、壽命還與襯磚材質(zhì)、砌筑質(zhì)量、鋼水溫度和成分、鋼水在包內(nèi)的停留時間、渣量及其堿度有關(guān)。當與連鑄配合使用時，鋼水溫度更高、停留時間更長，將明顯降低盛鋼桶工作襯的使用壽命。在盛鋼桶內(nèi)進行二次精練，即完成脫氣、排除夾雜、調(diào)整成分和溫度等工序，其桶襯工作條件苛刻，極易損毀。因而盛鋼桶工作襯的材質(zhì)是不斷發(fā)展的。上世紀70年代之前，工作襯一般采用Al2O3大于40大粘土磚、半硅磚和臘石磚等砌筑，當采用瀝青浸漬工藝處理時，能提高其抗渣性、抗熱震性和高溫強度，并降低其氣孔率，包齡有明顯的提高；進入70年代以后，開始采用整體內(nèi)襯，由于施工效率高，解決了盛鋼桶周轉(zhuǎn)不夠的難題。其壽命比以前提高了23倍；高鋁磚為何不再

37、作為包壁耐火材料？高鋁磚在間歇操作過程中會產(chǎn)生收縮； 結(jié)構(gòu)剝落； 粘渣、結(jié)殼、“鼓包”；導(dǎo)致鋼包容積縮小。在盛鋼桶上也用過鋁鎂質(zhì)耐火搗打料工作襯，整體性好，強度高，不剝落，但施工較困難，勞動強度大。隨后開發(fā)了鋁鎂質(zhì)耐火澆注料，采用澆注施工時，施工速度快，勞動強度低，但是拆包困難，需要專門設(shè)備。開發(fā)出的鋁鎂碳質(zhì)不燒磚因其適應(yīng)性強、砌筑方便和易拆包是較為成功的一種產(chǎn)品，至今依然在廣泛使用。（整體性能較好，接縫嚴實，不易粘渣和滲冷鋼，保齡較長，包襯解體方便；但使用中導(dǎo)熱較快，殘余膨脹較大；）盛鋼桶工作襯包括包壁和渣線，上述討論的是包壁工作襯用耐火材料。渣線部位使用較為成功的是鎂碳磚.目前絕大多數(shù)的鋼

38、包渣線（除特殊要求）都使用鎂碳磚作為盛鋼桶渣線用耐火材料。為適應(yīng)多爐連鑄和二次精煉的需要，國內(nèi)外也有采用白云石碳磚、鎂鈣碳磚等材料作為工作襯，效果良好。鋼包低吹氬透氣磚 包底吹氬是鋼包精煉的重要手段之一，其目的在于：通過吹氬攪拌時鋼液成分和溫度均勻，并促進夾雜物上浮，凈化鋼液。要求：透氣量適宜、吹成率高、使用壽命滿足要求. 透氣磚的透氣方式(構(gòu)造)直通孔式彌散式夾縫式混合方式提高鋼包包齡和降低耐火材料消耗的措施嚴格砌筑、烘烤及使用基準 磚縫錯開、泥漿飽滿，所有磚縫要小于2mm；最高烘烤溫度達1200；新包(全修包)烘烤30h，小修包8h，中修包10h；包底磚殘厚小于100mm，包壁磚殘厚小于6

39、0mm時停用；鋼包采取預(yù)熱和隔熱措施 使用前必須將鋼包預(yù)熱到10001200以上，并加速鋼包周轉(zhuǎn)，應(yīng)可能使用“紅包”。另外，可在鋼包上加保溫蓋，使鋼包散熱減少。采用在線維護方法 均衡各部位使用壽命，延長包襯耐火材料使用壽命，利用合適設(shè)備進行噴補作業(yè)，可做到省時、省力。開發(fā)新品種和向不定形化耐火材料發(fā)展 整體澆注 預(yù)制件二、中間包用耐火材料中間包也稱為中間罐、中間盛鋼桶或鋼液分配槽，是連續(xù)鑄鋼系統(tǒng)中使用耐火材料最多的熱工設(shè)備。中間包的永久襯從粘土轉(zhuǎn)發(fā)展到不同材質(zhì)的不定形耐火材料，除了采用半硅磚、粘土磚、高鋁磚、鋯英石磚及鎂鉻磚作為工作襯外，上世紀70年代處開始采用高鋁磚、鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)涂抹料或噴涂

40、料。為了節(jié)約能源，上世紀70年代末期開始采用絕熱板以代替涂抹料或噴涂料，絕熱板材質(zhì)從硅質(zhì)發(fā)展到鎂質(zhì)，以滿足優(yōu)質(zhì)鋼冶煉的要求。中間包內(nèi)襯耐火材料不污染鋼水，有優(yōu)良的抗鋼水及熔渣的侵蝕性；涂料作業(yè)性能好，在熱態(tài)下容易快速涂抹，并達到一定厚度；能在快速干燥、烘烤和使用過程中不爆裂、不剝落；解體性能好，易于翻包清理；中包永久層：高鋁質(zhì)澆注料 工作層：鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)涂料、干式料 中包蓋：帶有鋼纖維的高鋁質(zhì)澆注料 其它：高鋁質(zhì)擋渣堰，沖擊區(qū)剛玉磚、鋁碳化硅磚等；中包工作襯材料 有三種類型。鎂質(zhì)涂料、鎂鈣質(zhì)涂料和鎂質(zhì)干式搗打料。鎂質(zhì)涂料又分二種，一是普通型，主要原料92燒結(jié)鎂砂，二是高連澆鎂質(zhì)涂料，主要原料為

41、電熔97或98鎂砂。后者主要是煉高潔凈鋼，不銹鋼等特種鋼，如寶鋼。太鋼，上一鋼不銹鋼分廠等。前者原料中的雜質(zhì)污染鋼水。使用后者目的就是為了解決污染鋼水的問題，而不是從壽命上來考量鎂質(zhì)涂料的主要要求是：一是涂抹性要好。手涂或噴投時涂抹料不往下流淌或下塌；二是解體性要好。一個周期后中包翻空，涂料干凈利落脫離。不粘包，中包涂料不能與中包本體燒結(jié)。此兩者使用廠家及生產(chǎn)廠家雙方都特別重視！鎂鈣質(zhì)涂料 加有20-50%的石灰石。煉潔凈鋼，高純鋼等特殊鋼種。利用石灰石分解產(chǎn)生的活性鈣吸附鋼水中的雜質(zhì)。特點是強度低，壽命不高。鎂質(zhì)干式搗打料 配方上與普通鎂質(zhì)涂料相當，固體粉狀樹脂作結(jié)合劑，在胎模內(nèi)搗打成型，烘

42、干產(chǎn)生強度后脫去外模。透氣上水口為了防止鋼水中脫氧產(chǎn)物等夾雜在流鋼通道中沉積，在整個連鑄鋼流過程中都采用了吹氬措施。關(guān)于中包上水囗 中包上水囗目前主要有兩種材質(zhì)，電熔（鋯）莫來石-剛玉質(zhì)和鋁鋯碳質(zhì)。電熔鋯莫來石-剛玉質(zhì)。骨料為鋯莫來石，細粉為白剛玉；振動加壓成型，1300輕燒，透氣型。透氣又分兩種：一是等徑透氣彌散型；一是縫隙透氣型，目前大多為前者。特點是透氣防堵，不污染鋼水，缺點是不耐沖刷、熔損。鋁鋯碳質(zhì)上水囗主要原料為剛玉，石墨（10-20%），ZrO2（10-20%）。等靜壓成型。特點為耐沖刷、熔損，壽命強如前者，但成本高，污染鋼水。中間包滑板磚3層式滑板，由上、中、下三塊滑板磚組成，以

43、抽動中滑板改變內(nèi)孔面積來控制鋼流大小。為防止脫氧產(chǎn)物在滑板孔內(nèi)沉積，在上滑板內(nèi)孔鑲有剛玉質(zhì)透氣環(huán)，氬氣通過磚體旁側(cè)小孔進入，再通過透氣環(huán)分散形成微細氣泡。墊圈和墊片連鑄鋼包在換包時，為保證鋼包下水口與長水口(保護管)連接處的密封性，每次在長水口接口處安放墊圈。它是一種耐火纖維材料，在更換鋼包時起到緩沖和密封作用，同時必須易于清理，以便順利更換墊圈。中間包耐火材料的損毀原因包括溫度的劇變導(dǎo)致崩裂、鋼液的沖刷及鋼水與渣的侵蝕、中間包的調(diào)運過程中的機械損傷等。為了擴大中間包的功能，強化凈化鋼液的效果，在中間包的隔墻上安裝有能去除夾雜物的陶瓷過濾器，過濾器有泡沫式、網(wǎng)格式等，所選用的材質(zhì)主要有CaO質(zhì)

44、、ZrO2質(zhì)、Al2O3質(zhì)或ZrO2Al2O3質(zhì)等。其凈化機理為鋼液通過過濾器的微孔時，其中夾帶的微小非金屬夾雜物如S、P、SiO2、Al2O3等由于化學(xué)和物理作用被微孔所吸附，其反應(yīng)產(chǎn)物浮至鋼液面的保護渣內(nèi)，使鋼液凈化。同時，過濾后的鋼液能減少水口結(jié)瘤和堵塞，既保證連鑄順利運行，又提高鑄坯質(zhì)量。中間包沖擊磚鋼液從長水口注入中間包的位置砌筑有耐鋼液沖擊的耐火材料，材質(zhì)為莫來石剛玉磚、電熔莫來石磚等。三、整體塞棒 塞棒安裝在中間包浸入式水口的上方，鑄鋼（澆鋼）時起開閉鋼流和調(diào)節(jié)鑄鋼速度的作用，還兼有從頭部吹入氬氣等惰性氣體的功能。對整體塞棒耐火材料的要求是具有良好的抗鋼流侵蝕性與抗熱震性，高溫抗

45、折強度要求高。整體塞棒由鋁碳質(zhì)材料配制而成經(jīng)等靜壓成型，其成品的端部還需要經(jīng)過再精整工藝處理。當澆鑄特殊鋼時，其端部常常用高檔材質(zhì)如ZrO2C或MgOC復(fù)合材料等，為了避免烘烤時材料表面脫碳，往往在其表面還涂抹防氧化涂層四、長水口用耐火材料為避免鋼水從盛鋼桶注入中間包過程中的二次氧化和吸氮，盛鋼桶集流式水口的下端安裝有長水口。對長水口主要要求是良好的抗熱震性能，并能采取吹氬保護措施。常用的材質(zhì)為熔融石英及鋁碳質(zhì)兩種 前者因熱膨脹小，無須預(yù)熱可直接澆鑄，但冷至1000以下時會出現(xiàn)裂紋，鋁碳質(zhì)長水口的渣線部位常采用耐侵蝕性強的鋯碳質(zhì)材料，使用效果良好。涂抗氧化釉可改善其抗氧化性，采用鋼纖維，甚至碳

46、纖維增強，可明顯降低裂紋生成的敏感性，使用于多爐連鑄工藝。五、浸入式水口用耐火材料浸入式水口設(shè)置在中間包和結(jié)晶器之間，用以保護鋼液不被氧化和飛濺。浸入式水口應(yīng)具有良好的抗熱震性及外部渣線部位抗侵蝕性能并能防止脫氧產(chǎn)物氧化鋁在內(nèi)壁上的沉積造成堵塞。保護渣對浸入式水口外表的侵蝕是影響使用壽命的關(guān)鍵，采用燒結(jié)的氧化鋯或氧化鋯碳渣線渣線套可保護鋁碳質(zhì)主體不受保護渣的侵蝕。六、定徑水口用耐火材料定徑水口用于小方坯的澆鑄，要求口徑處耐沖蝕。定徑水口一般采用鋯英石或氧化鋯制造，其中ZrO2含量為6095，也有用鋯英石石墨制造。為保證熱震穩(wěn)定性能，采用薄壁結(jié)構(gòu)的鑲嵌襯套在水口本體中以降低熱應(yīng)力。20世紀90年

47、代以來國際上已普遍采用具有高致密的ZrO2鑲襯的復(fù)合式定徑水口。第九章 加熱爐用耐火材料加熱爐，即熱處理爐，在鋼鐵領(lǐng)域，按用途有軋鋼用加熱爐，鍛造用加熱爐等。對于間歇操作的加熱爐，有室狀爐、車底爐、罩式爐、井式爐、流動離子爐、馬弗爐等。對于連續(xù)操作的加熱爐，有直通（推桿）式爐、輥底爐、步進爐、鏈帶爐等。熱處理溫度不高，加熱爐一般使用溫度不超過1300C。爐襯一般用氧化鋁含量為3675%的鋁硅系耐火材料。初軋廠的均熱爐 熱軋廠的加熱爐 冷軋廠的罩式退火爐1、均熱爐均熱爐是軋鋼廠用加熱爐之一。由爐蓋、爐墻、爐底和換熱裝置等部分組成。 均熱爐作用 脫模后的熱鋼錠或冷鋼錠垂直放在爐坑中，上加爐蓋，將鋼

48、錠加熱至軋制溫度的工業(yè)爐。作用：在初軋前把鋼錠加熱或保溫一定時間，通過熱擴散使鋼錠內(nèi)部溫度均勻而適于金屬塑性加工，以供軋鋼機軋制成大、中、小型鋼坯，然后軋制成各種鋼材。如果是連鑄坯，則可直接軋制成各種鋼材，不用經(jīng)過均熱爐加熱。 均熱爐使用環(huán)境爐膛為長方體形，鋼錠在爐內(nèi)豎放。通常由幾個爐坑組成一組,共用一套控制系統(tǒng)。多數(shù)使用氣體燃料加熱,也可用重油。均熱爐是周期性工作的，其溫度制度和供熱制度隨時間變化。均熱爐主要用于均熱脫模后的熱鋼錠，也可加熱冷鋼錠。均熱爐種類按結(jié)構(gòu)特點，均熱爐可分為蓄熱式、換熱式（有中心供熱的、四角供熱的和上部雙側(cè)或單側(cè)供熱的）和電均熱爐。蓄熱式均熱爐 爐坑兩端有蓄熱室，預(yù)熱空氣和煤氣。其缺點是來回換向、溫度不均勻，影響加熱質(zhì)量；不能適應(yīng)大鋼錠、大軋機的要求。 換熱式均熱爐 中心供熱換熱式均熱爐，爐坑內(nèi)鋼錠靠墻放置，燒嘴在爐底中央，火焰垂直向上。在爐坑兩側(cè)有換熱器，預(yù)熱空氣。其缺點是底部中心燒嘴及其圍墻占用爐底面積，并易受鋼錠碰撞和熔渣浸蝕；電均熱爐 電熱體為填充有焦炭的碳化硅槽。爐內(nèi)的金屬氧化率不超過0.20.3 (其他均熱爐約為1)；如果使用保護氣氛（加入少量煤氣或重油），還可達到