耐火材料在钢铁工业中运用

1、第一节第一节 高炉用耐火材料高炉用耐火材料第二节第二节 热风炉用耐火材料热风炉用耐火材料第三节第三节 焦炉用耐火材料焦炉用耐火材料第四节第四节 混铁炉用耐火材料混铁炉用耐火材料第五节第五节 铁水预处理用耐火材料铁水预处理用耐火材料第六节第六节 转炉用耐火材料转炉用耐火材料第七节第七节 炉外精练用耐火材料炉外精练用耐火材料第八节第八节 连续铸钢用耐火材料连续铸钢用耐火材料第九节第九节 加热炉用耐火材料加热炉用耐火材料2022-3-4一、高炉高炉（blast furnace)简介简介 高炉是利用鼓入的热风使焦炭燃烧及还原熔炼铁矿石的竖式炉，是在高温和还原气氛下高炉是利用鼓入的热风使焦炭燃烧及还原熔

2、炼铁矿石的竖式炉，是在高温和还原气氛下连续进行炼铁的热工设备。连续进行炼铁的热工设备。 高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷重等综合因素，其中温度是决定性的因素。因属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷重等综合因素，其中温度是决定性的因素。因此，高炉炉体易损部位均设有冷却系统，以提高炉衬的使用寿命。此，高炉炉体易损部位均设有冷却系统，以提高炉衬的使用寿命。 2022-3-42022-3-4高炉炉体用耐火材料高炉炉体用耐火材料 高炉炉体由炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸高炉炉

3、体由炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸5部分组成。部分组成。 炉体附设有风口、出渣口、出铁口、冷却系统及加料装置等设施。高炉炉衬炉体附设有风口、出渣口、出铁口、冷却系统及加料装置等设施。高炉炉衬按其使用损毁特点可分为上、中、下三段；上段包括炉喉、炉身上部和中部；按其使用损毁特点可分为上、中、下三段；上段包括炉喉、炉身上部和中部；中段包括炉身下部、炉腰和炉腹；下段为炉缸和炉底。中段包括炉身下部、炉腰和炉腹；下段为炉缸和炉底。2022-3-42022-3-41、炉喉、炉身上部及炉身中部用耐火材料、炉喉、炉身上部及炉身中部用耐火材料 炉喉承受炉料下降时的直接冲击和摩擦，极易磨损，多采用高强度的粘土砖和高密

4、度的高炉喉承受炉料下降时的直接冲击和摩擦，极易磨损，多采用高强度的粘土砖和高密度的高铝砖砌筑，并采用铸钢板保护。铝砖砌筑，并采用铸钢板保护。 炉身上部和中部温度不超过炉身上部和中部温度不超过700，无炉渣形成和炉渣侵蚀，除承受炉料滑行与冲击以，无炉渣形成和炉渣侵蚀，除承受炉料滑行与冲击以及热烟气所携粉尘的摩擦而导致机械磨损外，主要是铅、锌侵入沉积，使衬砖组织变的脆及热烟气所携粉尘的摩擦而导致机械磨损外，主要是铅、锌侵入沉积，使衬砖组织变的脆弱，甚至鼓胀，还有碳素沉积及粘结物的作用，使炉衬开裂和结构松散。整个炉体中该部弱，甚至鼓胀，还有碳素沉积及粘结物的作用，使炉衬开裂和结构松散。整个炉体中该部

5、位损毁较轻，一般采用氧化铁含量较低的致密粘土砖或高铝砖砌筑。位损毁较轻，一般采用氧化铁含量较低的致密粘土砖或高铝砖砌筑。2022-3-42、炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料、炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料 炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘的冲刷作用，该部位温度较高炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘的冲刷作用，该部位温度较高并有大量炉渣形成，碱金属蒸汽的侵蚀作用较重，因此炉衬损毁速度较快。并有大量炉渣形成，碱金属蒸汽的侵蚀作用较重，因此炉衬损毁速度较快。 炉腰处温度高，炉渣大量形成，渣蚀严重，碱侵蚀及高温含尘烟气的冲刷均炉腰处温度高，炉渣大量形成，渣蚀严重，碱侵蚀及高温含尘烟

6、气的冲刷均较炉身严重。较炉身严重。 炉腹部位的温度较炉腰高，其下部炉料温度约为炉腹部位的温度较炉腰高，其下部炉料温度约为16001650，气流的温度更高，气流的温度更高，低粘度的熔渣大量形成，不但渣蚀严重，同时仍然承受焦炭的摩擦以及由上而下的熔体及炙热低粘度的熔渣大量形成，不但渣蚀严重，同时仍然承受焦炭的摩擦以及由上而下的熔体及炙热气流的冲刷，该部位炉衬的损毁最为严重。气流的冲刷，该部位炉衬的损毁最为严重。2022-3-4 工业先进国家的经验以及中国高炉的实践表明：碳化硅耐火制品具有硬度高、高温强工业先进国家的经验以及中国高炉的实践表明：碳化硅耐火制品具有硬度高、高温强度大，热膨胀率低、导热性

7、能、抗碱侵蚀性与抗热震性优良等特点，是高炉中段较为合适度大，热膨胀率低、导热性能、抗碱侵蚀性与抗热震性优良等特点，是高炉中段较为合适的炉衬材料。的炉衬材料。 其中以氮化硅结合的碳化硅制品最佳。因为氮化硅细致的纤维状结晶作为结其中以氮化硅结合的碳化硅制品最佳。因为氮化硅细致的纤维状结晶作为结合相，将碳化硅细粉包裹形成牢固的机械结合，因而具有较高的高温强度与较好合相，将碳化硅细粉包裹形成牢固的机械结合，因而具有较高的高温强度与较好的抗碱蚀性能，其用量已占全世界高炉用碳化硅材料的的抗碱蚀性能，其用量已占全世界高炉用碳化硅材料的60以上。以上。 最新开发的塞隆（最新开发的塞隆（Sialon)结合碳化硅

8、制品，与氮化硅结合的制品相比，结晶较结合碳化硅制品，与氮化硅结合的制品相比，结晶较大，气孔率较低，抗氧化性能好，经抗碱试验后，高温抗折强度较佳，是高炉炉衬材大，气孔率较低，抗氧化性能好，经抗碱试验后，高温抗折强度较佳，是高炉炉衬材料的优选。碳化硅砖的理化性能指标见下表所示。料的优选。碳化硅砖的理化性能指标见下表所示。2022-3-4中中 国国美美 国国结合方式结合方式Si3N4SialonSi3N4Sialon化学化学成分成分 SiC Si3N4 Sialon712123772075257520体积密度体积密度, g/cm32.722.702.602.70显气孔率显气孔率, 15151615常

9、温耐压强度，常温耐压强度，MPa204220198213抗折强度，抗折强度，MPa常温常温14005257535038424748线膨胀率线膨胀率, 0.450.510.410.51热导率热导率, W/(mK)1200231617.517碳化硅砖的理化性能指标碳化硅砖的理化性能指标2022-3-4 炉身非工作层采用粘土质隔热砖砌筑，也可以用高铝水泥隔热耐火浇注料浇注和炉身非工作层采用粘土质隔热砖砌筑，也可以用高铝水泥隔热耐火浇注料浇注和喷涂施工。喷涂施工。 在生产过程中，炉身下部、炉腰和炉腹工作层损毁到一定程度时在生产过程中，炉身下部、炉腰和炉腹工作层损毁到一定程度时(炉壳发红炉壳发红)，可采

10、，可采用压入料和喷涂料进行热修补。在高铝质的喷补料中加入一定比例的用压入料和喷涂料进行热修补。在高铝质的喷补料中加入一定比例的SiC材料进一步提高材料材料进一步提高材料的耐磨性和耐侵蚀性。从上世纪的耐磨性和耐侵蚀性。从上世纪60年代开始，对炉腰、炉腹、炉底进行压入修补，在年代开始，对炉腰、炉腹、炉底进行压入修补，在衬砖和炉壳之间形成保护层，在高铝料的基础上，加入树脂为结合剂的衬砖和炉壳之间形成保护层，在高铝料的基础上，加入树脂为结合剂的SiC及碳及碳素，以提高其耐侵蚀性和热导率，可延长使用寿命素，以提高其耐侵蚀性和热导率，可延长使用寿命36个月，有的可长达一年。个月，有的可长达一年。2022-

11、3-43、炉缸及炉底用耐火材料、炉缸及炉底用耐火材料 炉缸是盛装铁水和熔渣的部位，其侧壁上设有出渣口、出铁口和风口。该部位长期承受高炉缸是盛装铁水和熔渣的部位，其侧壁上设有出渣口、出铁口和风口。该部位长期承受高温、热荷载、铁水和熔渣的侵蚀，以及热应力等作用。炉缸上部风口区温度最高，可达温、热荷载、铁水和熔渣的侵蚀，以及热应力等作用。炉缸上部风口区温度最高，可达17002000以上。以上。 开炉初期炉底和炉缸的耐火材料主要承受高温铁水和熔渣的机械冲刷和搅动磨蚀、铁开炉初期炉底和炉缸的耐火材料主要承受高温铁水和熔渣的机械冲刷和搅动磨蚀、铁水与渣渗入砖的气孔与砖缝中，加快对炉衬侵蚀，导致砌体变形开裂

12、，甚至炉底砖漂浮。水与渣渗入砖的气孔与砖缝中，加快对炉衬侵蚀，导致砌体变形开裂，甚至炉底砖漂浮。 同时，使碳砖损毁的因素除渗入有金属铁外，还生成氧化铁和碳化铁，导致组织破同时，使碳砖损毁的因素除渗入有金属铁外，还生成氧化铁和碳化铁，导致组织破坏。此外，碳砖遇有水蒸气等物质时发生氧化，也是损毁的原因。坏。此外，碳砖遇有水蒸气等物质时发生氧化，也是损毁的原因。2022-3-4 对于粘土砖或高铝砖炉缸及炉底来说，铁水中的碳能将砖中的二氧化硅还原成硅，并为对于粘土砖或高铝砖炉缸及炉底来说，铁水中的碳能将砖中的二氧化硅还原成硅，并为铁水所吸收形成硅铁，时砖的表面呈半熔融状态。当侵蚀达到一定深度，即达到铁

13、水凝固线铁水所吸收形成硅铁，时砖的表面呈半熔融状态。当侵蚀达到一定深度，即达到铁水凝固线时，铁水与熔渣的渗入即中止。因此，现代高炉的炉缸及炉底均设有冷却设施。时，铁水与熔渣的渗入即中止。因此，现代高炉的炉缸及炉底均设有冷却设施。 在大型高炉上广泛采用砌筑陶瓷杯来保护炉底及炉缸壁。炉底采用莫来石砖或在大型高炉上广泛采用砌筑陶瓷杯来保护炉底及炉缸壁。炉底采用莫来石砖或优质粘土砖，上升部分用铬刚玉砖，也有采用超低水泥结合的棕刚玉浇注件，以形优质粘土砖，上升部分用铬刚玉砖，也有采用超低水泥结合的棕刚玉浇注件，以形成成“陶瓷杯陶瓷杯”。2022-3-4 在陶瓷杯的背面（或下面）再垫以碳砖或微孔碳砖，两者

14、厚度比为在陶瓷杯的背面（或下面）再垫以碳砖或微孔碳砖，两者厚度比为1: (22.5)。风口一。风口一般用氮化硅结合或自结合碳化硅砖，出铁口和除渣口等部位用硅线石砖。般用氮化硅结合或自结合碳化硅砖，出铁口和除渣口等部位用硅线石砖。 新开发的微孔碳砖、半石墨砖及石墨砖与传统的加入氧化物的碳砖相比，抗新开发的微孔碳砖、半石墨砖及石墨砖与传统的加入氧化物的碳砖相比，抗渗透性、抗铁、碱及炉渣侵蚀性以及导热性能等均有明显的改进，高炉自采用渗透性、抗铁、碱及炉渣侵蚀性以及导热性能等均有明显的改进，高炉自采用全碳砖炉底和综合炉底以来，寿命可长达全碳砖炉底和综合炉底以来，寿命可长达1520年。已不成为影响高炉炉

15、龄的关键年。已不成为影响高炉炉龄的关键环节。环节。 下表给出了高炉用碳砖及石墨砖的性能。下表给出了高炉用碳砖及石墨砖的性能。2022-3-4高炉用碳砖及石墨砖的性能高炉用碳砖及石墨砖的性能性能性能传统碳传统碳砖砖微孔碳微孔碳砖砖加外加剂加外加剂碳砖碳砖半石半石 墨砖墨砖石墨砖石墨砖加外加剂半加外加剂半石墨砖石墨砖耐压强度耐压强度,MPa405060251548热导率热导率 W(mK)-181111195122添加剂添加剂SiSiAl2O3SiAl2O3弹性模量弹性模量 MPa37001140012400290021005900抗碱性抗碱性,%5.11.61.65.23.50.3铁中溶解度铁中溶

16、解度 %3.04.20.54.24.61.02022-3-44、高炉其它部位用耐火材料、高炉其它部位用耐火材料 指出铁沟、渣沟与出铁口和出渣口等处用耐火材料。指出铁沟、渣沟与出铁口和出渣口等处用耐火材料。 出铁沟和出渣沟是流放铁水与熔渣的通道，承受较强的铁水流和渣流的机械冲刷、化出铁沟和出渣沟是流放铁水与熔渣的通道，承受较强的铁水流和渣流的机械冲刷、化学侵蚀和急冷急热等作用，极易损毁，需要经常维护。学侵蚀和急冷急热等作用，极易损毁，需要经常维护。2022-3-42022-3-4 （1）出铁沟分主铁沟和铁沟两部分。主铁沟一端与出铁口相接，由于高炉大型化且）出铁沟分主铁沟和铁沟两部分。主铁沟一端与

17、出铁口相接，由于高炉大型化且强化冶炼，每个出铁沟日通铁量高达强化冶炼，每个出铁沟日通铁量高达3000t左右，因此其工作条件是苛刻的。左右，因此其工作条件是苛刻的。 对铁沟内衬用耐火材料的要求是耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷能力强，抗热震性能好及重对铁沟内衬用耐火材料的要求是耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷能力强，抗热震性能好及重烧体积变化小，此外还要求不粘结渣铁、易于施工与拆除，且不产生有害气体。烧体积变化小，此外还要求不粘结渣铁、易于施工与拆除，且不产生有害气体。 一般采用粘土砖、碳化硅砖、石墨或焦末和沥青等配制成耐火捣打料做保护层。一般采用粘土砖、碳化硅砖、石墨或焦末和沥青等配制成耐火捣打料做保护层。上

18、世纪上世纪80年代以来，大型高炉采用的铁沟料已从捣打料发展成浇注料，其主要材质为年代以来，大型高炉采用的铁沟料已从捣打料发展成浇注料，其主要材质为电熔刚玉、碳化硅、少量金属硅与金属铝粉以及适量的外加剂等原料配制，再辅以超电熔刚玉、碳化硅、少量金属硅与金属铝粉以及适量的外加剂等原料配制，再辅以超细粉使其具有较高密度，通铁量已达细粉使其具有较高密度，通铁量已达50100万万t。2022-3-4（2）出铁口用耐火材料）出铁口用耐火材料 用于堵塞出铁口的泥料称为炮泥。对炮泥的要求可塑性、粘结性及烧结性好，不用于堵塞出铁口的泥料称为炮泥。对炮泥的要求可塑性、粘结性及烧结性好，不产生裂纹与收缩，强度高、耐

19、侵蚀，同时应易打开，保证铁水或熔渣顺畅流出。炮产生裂纹与收缩，强度高、耐侵蚀，同时应易打开，保证铁水或熔渣顺畅流出。炮泥一般用粘土熟料、高铝熟料、莫来石、碳化硅、碳粒和粘土为原料；大型高炉则泥一般用粘土熟料、高铝熟料、莫来石、碳化硅、碳粒和粘土为原料；大型高炉则用电熔氧化铝、碳化硅、粘土等为原料，并用水或树脂进行混练制成有水炮泥或无用电熔氧化铝、碳化硅、粘土等为原料，并用水或树脂进行混练制成有水炮泥或无水炮泥，装袋待用。水炮泥，装袋待用。2022-3-4一、简介（一、简介（hot blast stove/furnace) 高炉热风炉是一种蓄热式交换器，即能将鼓入高炉助燃的空气由常温加热到高温的

20、热高炉热风炉是一种蓄热式交换器，即能将鼓入高炉助燃的空气由常温加热到高温的热工设备。工设备。 20世纪世纪50年代高炉热风炉的工作风温一般为年代高炉热风炉的工作风温一般为800左右，左右，70年代超过年代超过1020 ，90年年代达到代达到1350。由于风温的提高，操作条件更苛刻，因此所用耐火材料也从普通材料向。由于风温的提高，操作条件更苛刻，因此所用耐火材料也从普通材料向高性能、多品种方向发展，以满足高风温操作的需要。高性能、多品种方向发展，以满足高风温操作的需要。 热风炉用耐火材料除了考虑体积密度及与热容量有关的比热容外，抗儒变性能热风炉用耐火材料除了考虑体积密度及与热容量有关的比热容外，

21、抗儒变性能仍是最重要的指标。抗热震性与强度、外形准确且无残余膨胀都是重要的性能。当仍是最重要的指标。抗热震性与强度、外形准确且无残余膨胀都是重要的性能。当今都用净化的高炉煤气，因此格子砖由于胀裂今都用净化的高炉煤气，因此格子砖由于胀裂(1000 左右左右)而导致的崩溃或堵塞现而导致的崩溃或堵塞现象已不严重，热风炉结构及其使用的耐火材料见下图。象已不严重，热风炉结构及其使用的耐火材料见下图。2022-3-42022-3-4二、炉体用耐火材料二、炉体用耐火材料 热风炉炉体由蓄热室和燃烧室组成。热风炉一般用高炉煤气或高炉与焦炉的热风炉炉体由蓄热室和燃烧室组成。热风炉一般用高炉煤气或高炉与焦炉的混合煤

22、气作燃料，也有采用焦炉煤气或重油等作燃料的，其操作温度为混合煤气作燃料，也有采用焦炉煤气或重油等作燃料的，其操作温度为13001600 。 由于炉体结构和操作温度不同，各部位一般选用超级或高级粘土砖、高铝砖、硅砖、莫来由于炉体结构和操作温度不同，各部位一般选用超级或高级粘土砖、高铝砖、硅砖、莫来石砖、硅线石砖、红柱石砖和一些不定形耐火材料。石砖、硅线石砖、红柱石砖和一些不定形耐火材料。 损毁部位主要是燃烧室、格子砖气体的上部、内燃式炉的隔墙和外燃室炉的过桥等处。损毁部位主要是燃烧室、格子砖气体的上部、内燃式炉的隔墙和外燃室炉的过桥等处。 其损毁原因主要是高温、温度变化形成的热应力和粉尘的化学侵

23、蚀等因素所致。其损毁原因主要是高温、温度变化形成的热应力和粉尘的化学侵蚀等因素所致。热风炉使用寿命为热风炉使用寿命为1520年，其间对易损毁部位需要进行小修。年，其间对易损毁部位需要进行小修。2022-3-4蓄热室用耐火材料蓄热室用耐火材料 当热风温度低于当热风温度低于900 时，高温部位衬砖和格子砖砌体上层用高铝砖，其余均用高时，高温部位衬砖和格子砖砌体上层用高铝砖，其余均用高级粘土砖；风温为级粘土砖；风温为9001100 时，高温部位衬砖和格子砖则选用高铝砖、莫来石时，高温部位衬砖和格子砖则选用高铝砖、莫来石砖或硅线石砖，其余部位用高铝砖和高级粘土砖；风温高于砖或硅线石砖，其余部位用高铝砖

24、和高级粘土砖；风温高于1100 时，其高温部时，其高温部位必须选用低儒变高铝砖、莫来石和硅砖。位必须选用低儒变高铝砖、莫来石和硅砖。2022-3-4项项 目目牌牌 号号RL-65RL-55RL-48Al2O3，655548耐火度，耐火度，1790177017500.2MPa荷重软化温度荷重软化温度,150014701420重烧线变化，重烧线变化，1500，2h1450，2h+0.1-0.4+0.1-0.4显气孔率，显气孔率，24常温耐压强度，常温耐压强度，MPa49.044.139.2热风炉高铝砖的理化性能热风炉高铝砖的理化性能2022-3-4热风炉硅砖的理化指标热风炉硅砖的理化指标项项 目目

25、指指 标标 SiO2，%94CaO，%23Fe2O3，%1.5耐火度，耐火度，1710荷重软化开始温度，荷重软化开始温度， 1650蠕变率蠕变率（1550，50h），），0.5真密度，真密度，g/cm3 2.34显气孔率，显气孔率，23常温耐压强度，常温耐压强度，MPa302022-3-4燃烧室用耐火材料燃烧室用耐火材料 燃烧室用耐火材料与蓄热室用的基本相同，也有用莫来石或者莫来石砖配用硅燃烧室用耐火材料与蓄热室用的基本相同，也有用莫来石或者莫来石砖配用硅砖砌筑的；燃烧器的空气、煤气通道一般用粘土砖和高铝砖砌筑，其上部带辐射孔砖砌筑的；燃烧器的空气、煤气通道一般用粘土砖和高铝砖砌筑，其上部带辐

26、射孔（喷嘴）的部位可用莫来石砖或莫来石刚玉砖砌筑，使用寿命（喷嘴）的部位可用莫来石砖或莫来石刚玉砖砌筑，使用寿命2 24 4年。该部位采用年。该部位采用高铝质耐火浇注料预制带喷嘴口的部件，也获得了较好的使用效果。高铝质耐火浇注料预制带喷嘴口的部件，也获得了较好的使用效果。2022-3-4一、简介（一、简介（coke oven) 焦炉是获得焦炭及炼焦化学副产焦炉是获得焦炭及炼焦化学副产品的热工设备，焦炉炉体结构见下品的热工设备，焦炉炉体结构见下图图.2022-3-4二、碳化室用耐火材料二、碳化室用耐火材料 碳化室是由炉墙、炉底、炉顶和炉门组成。碳化室工作室工作是周期性的，碳化室是由炉墙、炉底、炉

27、顶和炉门组成。碳化室工作室工作是周期性的，装煤时炉墙表面温度降至装煤时炉墙表面温度降至500600 ，结焦末期炉墙表面温度又升至，结焦末期炉墙表面温度又升至10001100 。温度的大幅波动，使砌体产生热应力，导致砌体出现裂纹、组织松散、强度降低，。温度的大幅波动，使砌体产生热应力，导致砌体出现裂纹、组织松散、强度降低，还受到煤料成焦时的膨胀压力，致使墙面鼓胀和凹陷等。还受到煤料成焦时的膨胀压力，致使墙面鼓胀和凹陷等。 装煤和推焦时，炉墙和炉底经常受到强烈的机械磨损和撞击，另外，炉墙还承受化学侵蚀装煤和推焦时，炉墙和炉底经常受到强烈的机械磨损和撞击，另外，炉墙还承受化学侵蚀和碳素沉积的作用。因

28、此，碳化室墙、底用硅砖砌筑。和碳素沉积的作用。因此，碳化室墙、底用硅砖砌筑。2022-3-4 焦炉，尤其现代化大型焦炉对硅砖的要求时及其严格的。焦炉，尤其现代化大型焦炉对硅砖的要求时及其严格的。 首先是外观上光洁度与平整度要求很高。砖的棱角齐整、尺寸公差小。另外，首先是外观上光洁度与平整度要求很高。砖的棱角齐整、尺寸公差小。另外，硅砖为鳞石英、方石英并与残余石英及玻璃相共存的复合体，其中只有鳞石英硅砖为鳞石英、方石英并与残余石英及玻璃相共存的复合体，其中只有鳞石英形成结晶网络而构成坚固的骨架，使砖具有良好的高温结构强度，为此必须使形成结晶网络而构成坚固的骨架，使砖具有良好的高温结构强度，为此必

29、须使石英达到充分转化，促使砖中大量鳞石英的形成。石英达到充分转化，促使砖中大量鳞石英的形成。 工业发达国家所生产的硅砖真密度一般为：工业发达国家所生产的硅砖真密度一般为：2.312.32g/cm3，控制硅砖中残存石，控制硅砖中残存石英含量使残余膨胀几乎为零。英含量使残余膨胀几乎为零。 2022-3-4 现代大型焦炉碳化室墙面采用致密硅砖砌筑，显气孔率控制在现代大型焦炉碳化室墙面采用致密硅砖砌筑，显气孔率控制在1617，以，以提高炉墙导热性，增加生产能力；炉门由于经常开启，温度波动较大，朝向碳化室提高炉墙导热性，增加生产能力；炉门由于经常开启，温度波动较大，朝向碳化室一侧一般采用粘土砖砌筑，也可

30、用堇青石砖和不定形耐火材料，耐火材料与外壳之一侧一般采用粘土砖砌筑，也可用堇青石砖和不定形耐火材料，耐火材料与外壳之间充填隔热材料。间充填隔热材料。 碳化室靠炉门的墙，也称炉头，处于温度波动大的区域，因此多用粘土砖、高铝砖、碳化室靠炉门的墙，也称炉头，处于温度波动大的区域，因此多用粘土砖、高铝砖、硅线石砖和红柱石砖砌筑。硅线石砖和红柱石砖砌筑。 炉头和炉门损坏时一般用砖补砌，或用耐火可塑料及浇注料修补，较好的修炉头和炉门损坏时一般用砖补砌，或用耐火可塑料及浇注料修补，较好的修补方法为火焰喷补法。补方法为火焰喷补法。2022-3-4三、燃烧室用耐火材料三、燃烧室用耐火材料 燃烧室由炉墙、炉底和炉

31、顶组成。炉墙与碳化室共用，需砌筑严密，不得有气燃烧室由炉墙、炉底和炉顶组成。炉墙与碳化室共用，需砌筑严密，不得有气体串通，该侧面主要受高温、煤中所含盐类和燃气的作用。炉底与斜道上的空气和体串通，该侧面主要受高温、煤中所含盐类和燃气的作用。炉底与斜道上的空气和煤气道相通。燃烧室工作层用硅砖砌筑，其技术要求与碳化室用砖相同。煤气道相通。燃烧室工作层用硅砖砌筑，其技术要求与碳化室用砖相同。2022-3-4四、焦炉硅砖（四、焦炉硅砖（silica brick for coke oven) 以鳞石英为主晶相用于砌筑炼焦炉的硅质制品。以鳞石英为主晶相用于砌筑炼焦炉的硅质制品。 现代焦炉是由成千种砖形，上万

32、吨耐火材料砌筑的庞大热工设备。硅砖是其炉体现代焦炉是由成千种砖形，上万吨耐火材料砌筑的庞大热工设备。硅砖是其炉体的主要材料，构成了焦炉的基本部分：蓄热室、斜道、燃烧室、碳化室、炉顶等，的主要材料，构成了焦炉的基本部分：蓄热室、斜道、燃烧室、碳化室、炉顶等，占耐火砖总量的占耐火砖总量的6070。 焦炉的一个炉役约焦炉的一个炉役约2030年，有的高达年，有的高达45年。焦炉硅砖的质量好坏直接影响到炉役年。焦炉硅砖的质量好坏直接影响到炉役的长短。的长短。2022-3-4焦炉硅砖性能要求：焦炉硅砖性能要求：1、荷重软化温度高；、荷重软化温度高； 焦炉硅砖在高温下能承受炉顶上装煤车的动负荷，并可在长期使

33、用中不变焦炉硅砖在高温下能承受炉顶上装煤车的动负荷，并可在长期使用中不变形。形。2、热导率高；、热导率高； 焦炭是用焦煤在碳化室中靠燃烧室的热传导加热而炼成的，所以，砌筑燃焦炭是用焦煤在碳化室中靠燃烧室的热传导加热而炼成的，所以，砌筑燃烧室的硅砖应该有较高的热导率。烧室的硅砖应该有较高的热导率。2022-3-43、高温时有良好的热震稳定性能；、高温时有良好的热震稳定性能； 由于焦炉周期性的装煤、出焦，引起燃烧室墙两侧硅砖的温度急剧变化。正常操作的温度由于焦炉周期性的装煤、出焦，引起燃烧室墙两侧硅砖的温度急剧变化。正常操作的温度波动范围内不会引起硅砖的严重裂纹和剥落，因为在波动范围内不会引起硅砖

34、的严重裂纹和剥落，因为在600以上，焦炉硅砖具有良好的抗热以上，焦炉硅砖具有良好的抗热震性能。震性能。4、体积稳定性；、体积稳定性； 晶型转化良好的硅砖中，残存石英不大于晶型转化良好的硅砖中，残存石英不大于1，加热时的膨胀集中在，加热时的膨胀集中在600 以以前，之后膨胀显著趋缓。在焦炉正常操作时，温度不会降至前，之后膨胀显著趋缓。在焦炉正常操作时，温度不会降至600 以下，砌体的变以下，砌体的变化也不会大，可长期保持砌体的稳定和严密性。化也不会大，可长期保持砌体的稳定和严密性。2022-3-4焦炉硅砖的理化性能焦炉硅砖的理化性能项项 目目指指 标标备备 注注SiO2，94CaO，23有的不限

35、制有的不限制CaO，有的限制，有的限制Al2O3和和Fe2O3耐火度，耐火度，1690荷重软化温度，荷重软化温度，1620重烧线变化重烧线变化,1450,%0.2显气孔率，显气孔率，2225依使用部位而定依使用部位而定常温耐压强度，常温耐压强度，MPa20碳化室墙和炉底碳化室墙和炉底30MPa热导率，热导率，W/(mK)1.7参考指标参考指标2022-3-4焦炉硅砖的矿物组成焦炉硅砖的矿物组成 真密度为真密度为2.35g/cm3的硅砖，其矿物组成为：鳞石英的硅砖，其矿物组成为：鳞石英6070，方石英，方石英1525，残存石英残存石英35，玻璃相及其它，玻璃相及其它10。焦炉硅砖残存石英少，鳞石

36、英多，可以减。焦炉硅砖残存石英少，鳞石英多，可以减轻烘炉时的膨胀和在使用过程中由于残存石英的转化而产生的膨胀。轻烘炉时的膨胀和在使用过程中由于残存石英的转化而产生的膨胀。 新砌焦炉烘炉的温度时间升温曲线应合理制定，尤其是在新砌焦炉烘炉的温度时间升温曲线应合理制定，尤其是在600 前膨胀较前膨胀较激烈的阶段应严格控制。激烈的阶段应严格控制。2022-3-4（Refractories for hot metal mixer) 混铁炉是炼钢厂储存铁水，保持混铁炉是炼钢厂储存铁水，保持和均化铁水温度及其成分的热工设和均化铁水温度及其成分的热工设备，有时也用于脱出铁水中的杂质备，有时也用于脱出铁水中的杂

37、质成分。混铁炉一般用煤气作燃料，成分。混铁炉一般用煤气作燃料，操作温度为操作温度为15001550。该炉。该炉通常为卧式圆筒形（见图），两通常为卧式圆筒形（见图），两端呈球面状。端呈球面状。2022-3-4 混铁炉炉体的厚度一般为混铁炉炉体的厚度一般为600800mm。靠炉壳铺上。靠炉壳铺上1020mm厚的石棉板、耐火纤厚的石棉板、耐火纤维毡或硅钙板，然后砌筑厚度为维毡或硅钙板，然后砌筑厚度为113230mm的粘土质隔热砖或漂珠砖。的粘土质隔热砖或漂珠砖。 碱性混铁炉内衬的工作层通常用普通镁砖砌筑，不接触铁水的部位则用镁铝砖碱性混铁炉内衬的工作层通常用普通镁砖砌筑，不接触铁水的部位则用镁铝砖砌

38、筑，有些部位也允许用高铝砖；酸性混铁炉内衬的工作层一般用硅砖砌筑。砌筑，有些部位也允许用高铝砖；酸性混铁炉内衬的工作层一般用硅砖砌筑。 目前，在兑铁水口处，开始采用含碳化硅的材料，有的钢厂已在混铁炉内采用整体目前，在兑铁水口处，开始采用含碳化硅的材料，有的钢厂已在混铁炉内采用整体浇注工艺（预制件）。浇注工艺（预制件）。2022-3-4 煤气烧嘴砖一般采用高铝材质制作，装铁水口的炉盖内衬工作层因掉砖需经常煤气烧嘴砖一般采用高铝材质制作，装铁水口的炉盖内衬工作层因掉砖需经常维修，一般用粘土砖砌筑，改用耐火浇注料或耐火可塑料做成的整体工作层，寿命维修，一般用粘土砖砌筑，改用耐火浇注料或耐火可塑料做成

39、的整体工作层，寿命显著提高。显著提高。 混铁炉内衬经常承受铁水冲刷、熔渣侵蚀、温度变化和动负荷振动等作用，较混铁炉内衬经常承受铁水冲刷、熔渣侵蚀、温度变化和动负荷振动等作用，较易损毁。特别是渣线区、出铁口、装铁水口与圆筒形本体连接处等部位跟师薄弱环易损毁。特别是渣线区、出铁口、装铁水口与圆筒形本体连接处等部位跟师薄弱环节，在一个炉役中，该处内衬需要经常维修。如果在混铁炉内脱除铁水中的杂质，节，在一个炉役中，该处内衬需要经常维修。如果在混铁炉内脱除铁水中的杂质，将严重影响炉体内衬的寿命。将严重影响炉体内衬的寿命。2022-3-4（Refractories for hot metal pretre

40、atment） 砌筑铁水预处理容器使用的耐火材料。铁水预处理是铁水在进入炼钢炉冶炼前，砌筑铁水预处理容器使用的耐火材料。铁水预处理是铁水在进入炼钢炉冶炼前，为除去某些有害成分或回收某种有益成分的处理过程。为除去某些有害成分或回收某种有益成分的处理过程。预处理对耐火材料的损毁预处理对耐火材料的损毁 铁水预处理技术实质是首先在出铁沟脱硅，然后在同一容器中进行脱硅、脱磷和脱铁水预处理技术实质是首先在出铁沟脱硅，然后在同一容器中进行脱硅、脱磷和脱硫处理。铁水预处理可分为铁流搅拌法、机械搅拌法、气体搅拌法，以及插入法等。硫处理。铁水预处理可分为铁流搅拌法、机械搅拌法、气体搅拌法，以及插入法等。2022-

41、3-4 脱硅处理主要采用氧化铁系处理剂；脱磷处理主要采用石灰系（脱硅处理主要采用氧化铁系处理剂；脱磷处理主要采用石灰系（CaO-CaF2-FeO）或）或苏打系（苏打系（Na2O3）处理剂；）处理剂； 脱硫主要采用石灰系（脱硫主要采用石灰系（CaO-CaF2或或CaF2）处理剂。）处理剂。 这些处理剂对耐火材料具有强烈的侵蚀作用，特别是苏打灰的主要成分为这些处理剂对耐火材料具有强烈的侵蚀作用，特别是苏打灰的主要成分为Na2CO3，除强烈，除强烈的侵蚀耐火材料外，还能使含石墨的耐火制品受到严重氧化。石灰系处理剂中包的侵蚀耐火材料外，还能使含石墨的耐火制品受到严重氧化。石灰系处理剂中包括萤石，其中的

42、括萤石，其中的CaF2易于分解，有较强的腐蚀性，使砖中的骨料受到侵蚀。易于分解，有较强的腐蚀性，使砖中的骨料受到侵蚀。2022-3-4几种处理剂对耐火材料侵蚀程度几种处理剂对耐火材料侵蚀程度处理内容处理内容处理剂处理剂对砖的相对侵蚀程度对砖的相对侵蚀程度脱脱 磷磷Na2CO31大大侵蚀侵蚀小小CaO-CaF2-FeO2脱脱 硅硅FeO3CaO-CaF24脱脱 硫硫CaF25 铁水预处理过程中炉渣由酸性变为碱性，倒入铁水时承受高温和热震，在运铁水预处理过程中炉渣由酸性变为碱性，倒入铁水时承受高温和热震，在运输和装卸铁水时发生冲刷和振动等，这些因素均能加剧耐火材料的损毁。因此，输和装卸铁水时发生冲

43、刷和振动等，这些因素均能加剧耐火材料的损毁。因此，要求耐火材料具有较好的抗渣性能、抗冲刷和抗热震的能力。要求耐火材料具有较好的抗渣性能、抗冲刷和抗热震的能力。2022-3-4出铁沟用耐火材料出铁沟用耐火材料 铁水通常在出铁沟中首先脱硅，以粉状铁鳞作处理剂，将其喷入铁水中，可使硅含量脱到小铁水通常在出铁沟中首先脱硅，以粉状铁鳞作处理剂，将其喷入铁水中，可使硅含量脱到小于于0.15%，使用，使用Al2O3-SiC-C质浇注料作出铁沟内衬，由于其中的质浇注料作出铁沟内衬，由于其中的SiC和和C被氧化，使内衬损毁被氧化，使内衬损毁加剧，使用寿命不长。改用加剧，使用寿命不长。改用Al2O3-MgO质浇注

44、料作内衬后，延缓了炉渣渗透，铁沟寿命有所延长。质浇注料作内衬后，延缓了炉渣渗透，铁沟寿命有所延长。鱼雷罐车用耐火材料鱼雷罐车用耐火材料 鱼雷罐车的使用已有鱼雷罐车的使用已有60多年的历史，除用作铁水运输工具外，上世纪多年的历史，除用作铁水运输工具外，上世纪70年代以来还兼作年代以来还兼作铁水预处理的容器，可容纳铁水铁水预处理的容器，可容纳铁水100600t，国内外的一些钢厂正在用鱼雷罐车来取代传统的，国内外的一些钢厂正在用鱼雷罐车来取代传统的敞开式铁水罐。敞开式铁水罐。2022-3-42022-3-4 在鱼雷罐车中用碳化钙氧化钙或镁粉石灰等脱硫剂进行脱硫操作，所形成的大量在鱼雷罐车中用碳化钙氧

45、化钙或镁粉石灰等脱硫剂进行脱硫操作，所形成的大量碱度大于碱度大于2的高碱度渣对传统的粘土砖和高铝砖侵蚀十分严重。的高碱度渣对传统的粘土砖和高铝砖侵蚀十分严重。 目前广泛使用的是目前广泛使用的是Al2O3-SiC-C砖作为鱼雷罐车的工作内衬，欧洲一些钢厂仍然在砖作为鱼雷罐车的工作内衬，欧洲一些钢厂仍然在使用高铝砖作为工作内衬，同时定期对工作衬进行喷补维护使用高铝砖作为工作内衬，同时定期对工作衬进行喷补维护,（喷补图），这种维护模式大（喷补图），这种维护模式大大延长了鱼雷罐内衬的服务寿命，较传统方式提高了一倍以上。大延长了鱼雷罐内衬的服务寿命，较传统方式提高了一倍以上。2022-3-4铁水罐用耐火

46、材料铁水罐用耐火材料 一般在敞口式铁水罐中进一般在敞口式铁水罐中进行脱磷和脱硫。脱磷处理剂行脱磷和脱硫。脱磷处理剂为石灰、萤石和铁鳞。为石灰、萤石和铁鳞。80的石灰通过侵入式喷枪喷入的石灰通过侵入式喷枪喷入铁水内，其余的石灰萤石和铁水内，其余的石灰萤石和铁鳞均从上部加入。铁鳞均从上部加入。2022-3-4 通常采用高铝砖或红柱石砖砌筑此种铁水罐，高铝砖对通常采用高铝砖或红柱石砖砌筑此种铁水罐，高铝砖对C/S大于大于0.9的渣抗侵蚀性强，对的渣抗侵蚀性强，对C/S之比为之比为0.5的渣，两种砖不相上下。但多因剥落而损毁。的渣，两种砖不相上下。但多因剥落而损毁。 由于罐衬长时间与铁水接触，要求砖的

47、组织结构致密、性能稳定，并在使用过程中略由于罐衬长时间与铁水接触，要求砖的组织结构致密、性能稳定，并在使用过程中略有膨胀。因此，罐壁和罐底采用含蜡石有膨胀。因此，罐壁和罐底采用含蜡石1020的氧化铝碳化硅碳质砖砌筑，取的氧化铝碳化硅碳质砖砌筑，取得了较好效果。得了较好效果。 罐口由于受氧气的影响和高温的作用，要求该部位的砖具有良好的高温性能和热震稳罐口由于受氧气的影响和高温的作用，要求该部位的砖具有良好的高温性能和热震稳定性能，所以有采用含定性能，所以有采用含Cr2O3的高铝砖砌筑。采用上述砖综合砌筑的铁水罐，使用的高铝砖砌筑。采用上述砖综合砌筑的铁水罐，使用寿命可达到寿命可达到400余次（其

48、中脱磷处理率约占三分之一），比单一采用高铝衬砖约提余次（其中脱磷处理率约占三分之一），比单一采用高铝衬砖约提高高70。2022-3-4项项 目目出铁沟用铝出铁沟用铝镁浇注料镁浇注料铁水罐用铝碳化硅质衬砖铁水罐用铝碳化硅质衬砖喷枪用高铝喷枪用高铝浇注料浇注料12化学成分，化学成分，%MgO3Al2O394757974SiO2124SiC85C1010显气孔率，显气孔率，5.08.813.3体积密度，体积密度，g/cm33.253.003.042.71耐压强度，耐压强度，MPa605053抗折强度，抗折强度，MPa19118.6重烧线变化，重烧线变化，%+0.96-0.03铁水预处理用耐火材料理化

49、指标铁水预处理用耐火材料理化指标2022-3-4前前 言言(Refractories for converter) 砌筑炼钢转炉使用的耐火材料。转炉是一种主要以液态为原料进行炼钢的直立式砌筑炼钢转炉使用的耐火材料。转炉是一种主要以液态为原料进行炼钢的直立式圆筒形窑炉。根据气体吹入炉内的部位，分为底吹、顶吹、侧吹和顶底复合吹炼转圆筒形窑炉。根据气体吹入炉内的部位，分为底吹、顶吹、侧吹和顶底复合吹炼转炉。炉。2022-3-42022-3-4各部位炉衬的工作条件和所用耐火材料各部位炉衬的工作条件和所用耐火材料 由于转炉各部位工作条件的差异和操作因素的影响，炉衬侵蚀速度极不均匀，导致两由于转炉各部位工

50、作条件的差异和操作因素的影响，炉衬侵蚀速度极不均匀，导致两侧耳轴、渣线、炉帽、出钢口等部位过早损坏，其余部位虽然基本上完好，但是整个炉侧耳轴、渣线、炉帽、出钢口等部位过早损坏，其余部位虽然基本上完好，但是整个炉衬无法继续使用。衬无法继续使用。 根据炉衬各部位的损毁特点，选用不同等级和质量的衬砖进行综合砌炉，使损毁达到基本根据炉衬各部位的损毁特点，选用不同等级和质量的衬砖进行综合砌炉，使损毁达到基本均衡。目前转炉使用的衬砖主要有焦油白云石砖、镁白云石砖和镁碳砖，我国转炉主要使用均衡。目前转炉使用的衬砖主要有焦油白云石砖、镁白云石砖和镁碳砖，我国转炉主要使用镁碳砖作为炉衬材料。镁碳砖作为炉衬材料。

51、2022-3-4镁碳砖的使用情况及对材质的要求镁碳砖的使用情况及对材质的要求 在冶炼过程中，因转炉各部位的使用条件和损毁情况各不相同。为达到均衡在冶炼过程中，因转炉各部位的使用条件和损毁情况各不相同。为达到均衡蚀损，对于不同使用条件的转炉各部位，所选用的镁碳砖的牌号及质量也不同。蚀损，对于不同使用条件的转炉各部位，所选用的镁碳砖的牌号及质量也不同。 炉口、炉帽部位温度变化剧烈，受渣蚀较严重，应选用抗热震性强的镁碳砖。耳轴两侧除炉口、炉帽部位温度变化剧烈，受渣蚀较严重，应选用抗热震性强的镁碳砖。耳轴两侧除受吹炼时损毁作用外，表面无保护渣层覆盖，不易修补，砖中碳易氧化。应砌筑抗渣性优良、受吹炼时损

52、毁作用外，表面无保护渣层覆盖，不易修补，砖中碳易氧化。应砌筑抗渣性优良、抗氧化性能好的优质镁碳砖。抗氧化性能好的优质镁碳砖。2022-3-4 渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需要砌筑具有优良抗渣性的镁碳砖。渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需要砌筑具有优良抗渣性的镁碳砖。 装料侧，吹氧时炉渣和钢水及装入废钢和铁水的直接撞击和冲蚀。应选用具有抗渣性强、装料侧，吹氧时炉渣和钢水及装入废钢和铁水的直接撞击和冲蚀。应选用具有抗渣性强、高温强度高、抗热震性好的镁碳砖。高温强度高、抗热震性好的镁碳砖。 炉缸、炉底与其它部位相比侵蚀较轻，可选用普通镁碳砖，采用顶底复合吹炼技术时，尤其是底炉缸、炉底与其

53、它部位相比侵蚀较轻，可选用普通镁碳砖，采用顶底复合吹炼技术时，尤其是底吹吹CO2、O2等气体时，损毁更为严重。应选用抗氧化性好、抗热震性好、高温强度等气体时，损毁更为严重。应选用抗氧化性好、抗热震性好、高温强度高、抗渣性强的高级镁碳砖。高、抗渣性强的高级镁碳砖。 依转炉使用不同部位，选用相应性能的镁碳砖是提高转炉技术经济指标的有效方法。依转炉使用不同部位，选用相应性能的镁碳砖是提高转炉技术经济指标的有效方法。2022-3-4出钢口砖出钢口砖 出钢口受钢水冲击、炉渣侵蚀、空气和炉渣的氧化作用及温度剧烈变化等综合因素的影出钢口受钢水冲击、炉渣侵蚀、空气和炉渣的氧化作用及温度剧烈变化等综合因素的影响

54、而损毁严重。提高出钢口质量的途径是采用优质原料并添加特殊抗氧化剂的镁碳砖，并响而损毁严重。提高出钢口质量的途径是采用优质原料并添加特殊抗氧化剂的镁碳砖，并采用等静压成型以增加制品的致密度与均匀度。采用等静压成型以增加制品的致密度与均匀度。2022-3-4供气元件供气元件 也称透气砖，设在炉底。目的是使惰性气体（氩气、氮气）均与地从炉底通入熔池。也称透气砖，设在炉底。目的是使惰性气体（氩气、氮气）均与地从炉底通入熔池。它是顶底复合吹炼转炉地关键制品。它是顶底复合吹炼转炉地关键制品。 透气砖分为弥散型、夹缝型及直通孔型等，有的采用上述三种的复合型结构。目透气砖分为弥散型、夹缝型及直通孔型等，有的采

55、用上述三种的复合型结构。目前转炉一般使用直通孔型的透气砖为多。前转炉一般使用直通孔型的透气砖为多。2022-3-4 复合吹炼过程中，供气元件承受钢水和炉渣的化学侵蚀和强烈搅拌作用，频复合吹炼过程中，供气元件承受钢水和炉渣的化学侵蚀和强烈搅拌作用，频繁的温度聚变，以及供气的氧化作用，其工作条件及其苛刻，要求透气砖具有耐繁的温度聚变，以及供气的氧化作用，其工作条件及其苛刻，要求透气砖具有耐高温、耐侵蚀、抗冲刷、抗剥落和抗氧化性强的能力。高温、耐侵蚀、抗冲刷、抗剥落和抗氧化性强的能力。 从冶炼的角度，要求透气砖能通过所需容量的气体，产生的气泡细小且分布均与，使用安从冶炼的角度，要求透气砖能通过所需容

56、量的气体，产生的气泡细小且分布均与，使用安全可靠，其寿命要求与炉龄同步或基本同步。全可靠，其寿命要求与炉龄同步或基本同步。 制作透气砖时，可选用镁质及镁碳质原料，内镶一定数量的不锈钢管，用等静制作透气砖时，可选用镁质及镁碳质原料，内镶一定数量的不锈钢管，用等静压成型，其外形可制成圆形或方形，其理化性能举例如下：压成型，其外形可制成圆形或方形，其理化性能举例如下： 体积密度体积密度2.9g/cm3，显气孔率，显气孔率0.6%，耐压强度为，耐压强度为40MPa，高温抗折强度，高温抗折强度11MPa，MgO74，C172022-3-4300300吨转炉各部位用镁碳砖的性能吨转炉各部位用镁碳砖的性能使

57、用使用部位部位化学成分，化学成分，气孔气孔率率体密体密g/cm3耐压耐压MPa高温抗高温抗折折MPaMgO固定碳固定碳炉口炉口78.114.12.42.9642.512炉帽炉帽73.118.51.892.9541.812砖料侧砖料侧76.118.11.782.964214炉身炉身71.618.91.82.9640.112耳轴耳轴75.219.71.82.9641.615风口风口周围周围75.319.62.242.9541.817炉底炉底74.617.61.862.9541.3122022-3-4炉衬的维护炉衬的维护 在转炉的正常冶炼过程中，炉衬的某些部位必须实行热态修补，否则会因该在转炉的正常

58、冶炼过程中，炉衬的某些部位必须实行热态修补，否则会因该部位的过早损坏而被迫停炉。通常的热补方法有：投补，贴补和喷补。部位的过早损坏而被迫停炉。通常的热补方法有：投补，贴补和喷补。炉衬损毁的原因炉衬损毁的原因1）炉渣及钢水在高温下的化学侵蚀；）炉渣及钢水在高温下的化学侵蚀；2）炉内温度变化以及局部过热导致炉衬胀缩不一致，产生应力，发生剥落现象；）炉内温度变化以及局部过热导致炉衬胀缩不一致，产生应力，发生剥落现象；3）因加入废钢及熔池搅拌引起机械磨损，加上由于炉渣及钢水的化学侵蚀使炉衬强）因加入废钢及熔池搅拌引起机械磨损，加上由于炉渣及钢水的化学侵蚀使炉衬强度降低而加剧磨损；度降低而加剧磨损；4）

59、对镁碳砖而言，由于氧化性炉渣，高温氧化气氛及）对镁碳砖而言，由于氧化性炉渣，高温氧化气氛及MgO在高温下气化等因素的影在高温下气化等因素的影响，使镁碳砖严重脱碳，是损毁的重要原因。响，使镁碳砖严重脱碳，是损毁的重要原因。2022-3-4 炉衬损毁的程度与冶炼钢种、操作及维护情况有关。总的来说，渣线附近及炉衬损毁的程度与冶炼钢种、操作及维护情况有关。总的来说，渣线附近及出钢口的下部损毁剧烈，顶底复合吹炼条件下由于钢水剧烈搅动，熔池损毁也出钢口的下部损毁剧烈，顶底复合吹炼条件下由于钢水剧烈搅动，熔池损毁也较严重。较严重。 使用结果表明：工作面的基质成分与熔渣反应，形成了熔化层，接着为脱碳层，再往使

60、用结果表明：工作面的基质成分与熔渣反应，形成了熔化层，接着为脱碳层，再往内为原砖层。内为原砖层。2022-3-4 焦油结合的白云石砖的熔化层中形成焦油结合的白云石砖的熔化层中形成C2F、MF等低熔点相。使砖发生连续性熔损，等低熔点相。使砖发生连续性熔损，其损毁速度取决于脱碳层形成的快慢。其损毁速度取决于脱碳层形成的快慢。 镁白云石砖含有适量的镁白云石砖含有适量的MgO和和CaO，其损毁状况以熔损为主，较少发生结构剥落。，其损毁状况以熔损为主，较少发生结构剥落。 镁碳砖的损毁主要是熔渣中的镁碳砖的损毁主要是熔渣中的FeO和空气中的氧使石墨氧化，衬砖热面的碳部分逸和空气中的氧使石墨氧化，衬砖热面的