1、熔渣的控制介绍对熔渣进行化学性质控制是降低耐火材料消耗的一个最重要的措施。其基本原理很简单,因为在碱性炼钢过程中所使用的耐火材料主要是 MgO,其次是 CaO,所以由熔渣侵蚀引起的耐火内衬的蚀损取决于熔渣中 MgO 和 CaO 熔解极限。MgO 和 CaO 在熔渣中的熔解程度最高只能达到饱和极限点。如果 MgO 和 CaO 在熔渣中已经饱和了,那么熔渣就不会再熔解耐火内衬中的 MgO 或者 MgO 和 CaO 质内衬中的 CaO。因此,耐火内衬的蚀损程度就必然下降。熔渣的 CaO/SiO2比增加时 MgO 的熔解度就降低;同时,熔渣中 FeO 含量增加,MgO的熔解度也降低。对于钢包精炼熔渣来
2、说,主要采取提高熔渣中 MgO 浓度的方法来控制熔渣的化学性质也就是通过向熔渣中添加 MgO 来降低熔渣对耐火内衬的侵蚀。其办法是:将精炼过程渣的 MgO 含量控制到接近其饱和浓度、对保证熔渣具有较好的流动性,从而获得较好的精炼效果;然后再将终渣中的 MgO 含量控制在其饱和浓度以上使终渣处于液固状态之中,以降低渣线 MgO 质(有时含有 C)衬砖中 MgO熔入熔渣中的数量。从而提高渣线耐火材料的使用寿命。这就是说,将熔渣中 MgO 含量事先就提高到接近饱和浓度是降低 MgO 质耐火材料内衬中 MgO 熔入熔渣中的重要措施。例如;川崎制铁所第二炼钢厂在采用 LF 钢包生产超低硫(S 小于 10
3、010-6)钢时,渣线 MgO-C 质内衬的使用寿命相当低。他们根据对 LF 处理前熔渣中MgO 浓度和渣线材料损毁速度之间的关系,设计出采用向钢包熔渣中加入轻烧白云石,使熔渣中 MgO 浓度分阶段升高的方法,从而大大提高了 LF 钢包渣线衬砖的使用寿命。他们的研究结果表明,当熔渣中 MgO 浓度从 3升高到 12时,损毁最严重的底吹搅拌侧渣线衬砖的损毁速度降低 60。实际使用结果表明,熔渣中 MgO 浓度由3提高到 117时,渣线衬砖寿命则由 10 炉提高到 25 炉。原因是温度在 1720-1740时的终渣正好处在液固共存状态之中(此时 LF钢包熔渣中 MgO 饱和浓度为 9.810.2)
4、,MgO 浓度超过了其饱和浓度,从而减少了 MgO-C 衬砖中 MgO 向熔渣中的熔入,提高厂MgO-C 砖的使用寿命。结果,由于渣线 MgO-C 衬砖寿命的提高,维修次数减少了,钢包工作效率从以前的 48提高到 65,而其 LF钢包用耐火材料的成本也降低了 55,经济效果非常显著。 此外,熔渣侵蚀耐火材料一个重要的促进条件是熔渣的低黏度化。它表明,提高 AL2O3含量可明显地提高该三元系的黏度值;对于CaO/SiO2比值为 1.2 的精炼熔渣(CaO/SiO 2比值为 1.2 的 CaO-SiO2系熔渣)来说,在提高黏度方面,从 AL2O3比 MgO 更有效。这说明AL2O3添加到 CaO/SiO2为 1.2 的熔渣中是抑制熔渣渗透耐火材料的一个重要措施,为了减少耐火材料的蚀损则可采取提高熔渣黏度的办法来达到,从而达到提高钢包内衬寿命的目的。思考题1、熔渣对镁质耐火材料侵蚀机理是怎样的?2、熔渣中的 AL2O3浓度对 MgO 在不含 FeO 的多元熔渣中熔解度的影响?3、熔渣进行化学性质控制对降低耐火材料消耗的影响?