耐火材料在真空脫氧作業中鋼包的應用

真空脫氧作業工藝是為不銹鋼精煉而開發的，它尤其適于超低碳鋼的精煉，因為熔融鋼流可以通過頂部吹氧氣，底吹氬氣進行攬拌。因此，真空脫氧作業中鋼包不僅是不銹鋼生產工序中盛鋼水和鋼水運輸工具，而且也是不銹鋼生產的主要設備。

真空脫氧作業中鋼包因鋼種冶煉條件視不同工廠各有差別，所以選用的耐火材料也不盡相同。因為真空脫氧作業中鋼包用耐火材料受十分惡劣條件(高溫、氣體攬拌、長時間操作、間歇操作)的制約，所以其損毀速度遠大于其他二次精煉爐。因此，提高耐火材料的使用壽命，對降低生產成本至關重要。

真空脫氧作業中鋼包用耐火材料有以下幾種：

1、鎂鉻磚考慮到環保的要求，燒成鎂鉻磚在世界范圍內僅限于特殊條件下應用。

2、鎂鈣磚在歐洲，鎂白云石磚廣泛用作真空脫氧作業中鋼包內襯，而日本通常局限使用精煉無鉻特種鋼的鋼包內襯。

3、鎂碳磚和鎂質碳化鈣磚，鎂碳磚具有優異的耐剝落性而被廣泛使用于各種鋼包中作為里襯耐火材料。但是，它們在作為真空脫氧作業中鋼包里襯的應用中，卻一直僅限于用作包蓋里襯。

真空脫氧作業中鎂鉻磚的優缺點

考慮到環保的要求，燒成鎂鉻磚在世界范圍內僅限于特殊條件下應用。例如，真空電弧加熱脫氣爐(VOD)鋼包就是用鎂鉻磚砌筑的。由于真空脫氧作業中鋼包渣的成分不同，在這一特殊應用環境下，鎂鉻磚表現了好的結果，因為鎂鉻磚具有有溫下高抗蝕性能。

一般來說，半再結合鎂鉻磚用于渣線，而直接結合鎂鉻磚用于其他鋼水部位。當直接結合鎂鉻磚用于渣線時，多數場合是在半途就要對渣線部位進行更換。

用回轉侵蝕法進行的試驗顯示，伴隨鎂鉻磚內鉻鐵含量的增加，耐硅還原渣的侵蝕性增強。然而，在還原狀態下，高鉻鐵磚的耐蝕性下降，因此，選擇合適的磚組分十分重要。在鋁還原渣的狀態下，具有優良結合組成的磚顯示高耐蝕性能。

鎂鉻磚的抗熱震性也是評價鎂鉻磚的重要性能，抗熱震試驗有多種方法，但試驗室試驗的結果并非完全與實際結果吻合，認為這是由于在實際使用中因渣浸潤而引起結構剝落所致，實際使用結果發現，低透氣性鎂鉻磚（圖4-7中的A、B、C型）在真空脫氧作業中鋼包側壁上應用，剝落少，性能優良，這可以認為是低透氣性抑制了渣浸潤的結果。

由于C型磚以均勻分布著眾多微小氣孔為特征，其顯氣孔率同B型磚近似，但它具有更低的透氣率。這是因為透氣率與氣孔率相比，前者更依賴于氣孔直徑。微小氣孔均勻分布的組織不僅要降低透氣率，而且對提高抗熱震性、抗熱疲勞性及抗粉化均有效，故適用于作為真空脫氧作業內襯材料。

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