1、耐火材料講議第一章：概述隨著煉鋼工業的發展，對碉火材料的要求也相應提高，以轉爐為例，爐襯材 料由70年的焦油白云石磚發展到現在的高檔鎂碳磚，品種類別也越來越豐富，可 以說煉鋼工業的發展推動了耐火材料工業的發展，反過來，耐火材料工業的突飛猛 進又促進了煉鋼工業高速發展，因而，耐火材料和煉鋼密不可分，目前，煉鋼用耐 火材料主要有以下幾類：澆注料（LM-7R LM-6S尖晶石等），耐火磚（粘土質、 鎂碳質、鎂質、硅質等）。鎂砂、高溫火泥、石棉、硅藻土粉等。生產準備的同志 未來工作中會經常接觸到耐火材料，在以后的學習中逐步為大家介紹。第二章：30t轉爐用耐火材料第一節：鎂碳磚現代轉爐砌筑，多采用鎂碳磚

2、，從砌筑方法上講，有全碳磚修砌，也有不同 磚共同修砌的綜合砌筑法，爐襯結構大致分為以下幾個部分，綜合砌爐時，一般就 根據爐襯和部位的浸蝕性進行修筑，侵略者蝕性嚴懲的地方（如溶池、渣線等部 位）用質量較好的磚，反之，侵蝕性較輕的部位（如爐帽等部位）用質量一般的 磚。一、 鎂碳磚的理化特性：鎂碳磚由鎂砂制成，其主要成份是氧化鎂、碳。體積密度28g/cm3,目前,國內有三個牌號，用鎂碳二字的漢語拼音的第一個大寫字母及碳含量來表示，分別 為機械翻譯-18系列，機械翻譯-14系列、機械翻譯-10系列。其物理化學特性見下表：項目指標Mt10AMt10EMt10CMt14AMt14BMt14CMt18AMt

3、18BMt18cMg。%小于807876747474727070C, %不小于101010141414181818顯氣孔率，456456345體積密度，g/cm3不小于2.902.852.802.902.822.772.902.822.77常溫耐壓強度，Mpa不小于403530403525403525高溫抗折強度，Mpa不小于65414851274抗氧化性提供實測數據、鎂碳磚（爐襯）的侵蝕機理:爐襯內的鎂碳磚具損壞來自以下幾個方面:機械沖擊和磨損鎂碳磚高溫熔解高溫溶液滲透高溫下金相揮發在鎂碳磚爐襯中，隨著碳含量的增加抗渣浸蝕性會有所提高，但不是碳含量 越高越好，因為碳含量越高氧化失碳后鎂碳磚的

4、結構更疏松，使用效果會變差，碳 在鎂碳磚中起“骨架”作用。、鎂碳磚的抗渣侵蝕性鐵水成份對爐襯壽命有顯著影響，特別是 Si、P、S的含量。終點溫度過高，爐襯壽命降低，特別是 1700c以上時。提高爐渣堿度有利于降低鎂碳磚的侵蝕。提高渣中氧化鎂含量也可以降低對鎂碳磚的侵蝕。提高渣中氧化鐵含量會導致爐襯侵蝕加劇。另外，熒石對爐襯也有侵蝕，氧化鎂的抗渣侵蝕性要優于CaQ但是有CaO存在，可以提高鎂碳磚的高溫熱塑性和抗渣滲透性，同時要求鎂碳磚有較高的純 度。四、鎂碳磚有鎂砂之稱，鎂砂分為電溶鎂砂和燒結鎂砂，我國的鎂碳磚基本 上使用電熔鎂砂，電熔鎂砂相對燒結鎂砂來說晶體結構更完整，對碳的還原作用也 更穩定

5、。特別是大結晶電熔鎂砂。電熔鎂砂和燒結鎂砂性質、成份比較如下：電熔鎂砂燒結鎂砂類別ABCDABMgQ%99.0197.3897.3197.5099.2997.40SiQ2%0.30.280.900.320.52CaQ%0.411.330.470.800.191.04Fe2Q3%0.050.070.450.090.11AI2Q3%0.090.500.250.050.03B2Q3%0.010.010.05灼堿0.800.04MgQum1500100030005670-150體積密度3.453.503.513.533.383.49氣孔率2.802.702.001.101.20石墨：石墨是鎂碳磚中另一

6、個基本部分，具有很好的耐火材料基本特性，主 要理化指標：固定 C: 8598% 灰分：132% (SiO2、A12O3)相對密度 2.092.23。熔點3640K (揮發)由于石墨非常容易被氧化，所以長期以來沒有引 起人們的重視。第三章：散裝料一、 石灰1、石灰的標準(1)按化學成份兩類石灰石產品和分為五個品級，其指標應符合表1規定類別等級化學成份CaOCaO+MgOMgO2SiO2PS不小于不大于特級品54.01.01.0051.025級品53.01.50.0101.080晉通石灰右二級品52.03.02. 22. .0201. 100三級品51.03. 01.0301. 120四級品50.

7、04.00.0400.150特級品54.51. 01.0051.025級品54.01. 51.0101.080鎂質石灰石二級品53.58.02. 21.0201. 100三級品52.52. 51.0301. 120四級品51.53. 00.0400.15注(1)兩類石灰石的二四級品中,S和P的含量，供方應定期報出分析數據，但 不作考核依據.(2)根據用戶的需要，可供S<0.020%勺普通石灰石特級品。(2)灰石粒度應符合下表規定:用途粒度范mm取大粒mm允許波動范圍，%上限下限不大于燒結0-30-608801010煉鐵15-6080101020-60801010燒石灰50-9011010

8、10801201401010注：(1)燒石灰用石灰石粒度級差一般要求不超過 40mm(2)根據用戶要求，可供其他粒度的石灰石產品。2、石灰的性質(物理、化學)石灰石熔解速度快，反應能力強，又稱溶性石煨燒度：輕燒晶體小比表面積大，總體積大、體積密度小燒 晶體強烈聚集晶體直徑36仙m硬燒 大多由CaOK集體組成，晶體直徑遠大于是10 pm體積密度CaO: 3.358/cm 3 一般認為很難測定。全孔率總全孔率一一由相對密度和體積密度算出開口或全封閉氣孔開口全孔率比表面積輕燒石灰 19700cm3/g燒總一一指石灰在1000度左右所失去的重量，它是由于石灰未燒透以及在大氣中吸收了水分和 CO2ff致

9、。水化 性一一指CaOS消化時與水或水蒸氣反應性能即將一定量石灰放入 一定水中，然后用滴定法或測定放出的熱量來定其反應速度，用以表示石灰的溶 性。輕燒中燒硬燒p ,g/cm31.51.81.82.2>2.2顯氣孔率,%46553.44.6<3.4Betw表卸積m2/g>1.00.31.0<0.34NHCW 定 10mmkg.ml>350150350<1503、活性石灰在煉鋼中的應用：1使用活性石灰使溶液氧化速度加快，表現在 C、Si的氧化速度都提高，吹 煉過程相對平穩，爆發性噴濺減少12.85%,點碳溫協調率提高13.72%,提高了脫 P、S的效果，渣減少2

10、爐渣裝機比較對提高爐齡非常有利，吹煉幾分后，這時爐渣的相活性石灰 全部變成了 CaO SiO2和少量，而普通石灰仍為渣相3技術經濟指標與普通石灰相比，使用活性石灰對爐社的平均侵蝕速度減少0.43mm爐，爐齡提高472次，石灰消耗由85.1Kg/t下降至U 58.5Kg/t,鋼鐵料消耗由1120.8Kg/t下 降到期1113.3Kg/t,廢鋼比由7%-8%|高到10%-12%爐子利用系數提高1.67t/（d.t 公稱）4鐵化石灰和食鹽在石灰豎窯中的應用鐵化石灰：轉爐渣和石灰一起燒制，生成帶有易熔亞鐵酸鹽外殼的鐵化石 灰，可以避免石灰塊表面形成硅酸硬殼，大大促進吹煉初期石灰的同化過程和石 灰、鐵質

11、渣的迅速形成，從而加快轉爐煉鋼進程。食鹽作為煨燒石灰的添加劑，能改變石灰晶體結構，明顯提高石灰活性度， 是豎窯生產活性石灰的新技術。首鋼作為添加劑的鹽：熔點為 808c沸點為1413CX添加鹽作用分析：煨燒時，食鹽會遇到高溫炸碎熔融而揮發，形成NaCl蒸汽并對CaCO和MgCo3勺加熱分解起到均衡作用，使石灰生燒和過燒減少。在煨燒溫度達到1100度以上時，NaCl蒸汽對CaCO3 MgCO的分解和結晶起催化作用，加快了 CaO?口 MgCO的分解速度，破壞了品格穩定性，由于 CaOf口 MgO®結晶結合體呈疏松和孔 狀，主氣也率高，比表面積大，從而嗇了石灰的反應面積，提高了石灰活性，

12、文獻 研究也證明，被蒸發的NaCl離子合物滲入CaOft體中，引起石灰物性和晶體結構 發生變化，從而導致石灰活性提高。此外 NaCl蒸汽還會在CaO MgOS面形成透明 的很清的純化層，增加石灰表面強度，減少石灰粉化率，這也改善了窯的透氣性。對食鹽的要求：粒度1-10mm于90%加入量與石灰成份有關，CaOft 45%50%的加入量0.5%2%U石灰活性度 提高為15%20%如果Cag量低于35%£者MgO SiO2含量過高，則添加劑的作 用不大。煨燒溫度合適，通常控制在 900度為好，低于800度NaCl不能蒸發，起不 到作用，當溫度高于是150度時，食鹽急劇蒸發，使窯口強度不均衡

13、，容易造成局 部溫度偏高。螢石：主要成份是CaF2,熔點為930度，螢石能使CaOffi阻礙石灰熔解的CaO SiO2外殼的熔點顯著降低，加速石灰熔解，迅速改善爐渣流動性。螢石助熔的特 點是作用快、時間短，但大量使用螢石會增加噴濺，加劇爐襯侵蝕。轉爐煉鋼用螢石含CaF2要高，含SiO2、S等雜質要低，要具有適當的塊度而 且干燥清潔，吹煉高磷鐵水回收爐渣做磷肥時，不允許加入螢石。由于螢石供應不足，曾試用過替代品，如硼酸鈉、氧化鐵等，氧化鐵皮，但 它們比螢石耗熱多，助熔速度慢。白云石：白云石的主要成份：CaCO3+MgCO3年來，氧氣轉爐采用生白云石或輕燒白 云石替代部分石灰渣得到了廣泛應用，實踐證明，采用白云石不是渣對減輕爐渣對 爐襯的侵蝕，提高爐襯等都具有明顯效果，白云石還有利于石灰熔解。把折云石和 石灰不同窯混燒后造渣也有很好的冶金效果。第三章盛鋼桶用耐火材料1、早期，日本和西德使用蠟石磚及半硅磚砌筑，后