中间包干式料材质的选择-找耐火材料网

中间包干式料材质的选择

发布日期： 2018-01-24 00:00:00 阅读量（621）作者：

根据中间包工作衬耐火材料的基本要求以及耐火氧化物及其化合物中金属元素在钢液中的浓度与钢液中平衡氧含量的关系图，ZrO2、CaO、MgO、 MgO • Al2O3、2CaO • SiO2、2MgO • SiO2、白云石等都是较为理想的中间包干式料材质，其对应的金属元素在钢液中的浓度低，产生的氧化物夹杂少，不会造成对钢液的二次氧化。从冶金学角度来看，MgO-CaO 质耐火材料对钢水有良好的冶金作用，能降低钢液中的P、S以及非金属夹杂物，但由于CaO会随着反应的进行而逐渐消耗，在耐火材料中形成孔隙，对材料的抗侵蚀性不利。同时，MgO-CaO质耐火材料和CaO质耐火材料的烧结性差，材料的中温强度较低，若采用烧结剂，又会降低耐火材料在高温下的抗渣侵蚀性。

目前，中间包干式料的材质仍以镁质为主。然而，随着镁砂资源的日益枯竭和镁砂价铬的迅速攀开，国内外都在寻求能够替代镁砂的新材料。

镁橄榄石是一种MgO-SiO2系耐火材料，其化学式为 2 (Mg，Fe)O • SiO2(MgO) =45% ~ 50%， SiO2) = 40%，(Fe2O3 ) = 7%，还含有少量的CaO、Al2O3等杂质。由于橄榄石的耐火度较高，被广泛地应用于电炉出钢口填料、混铁车和盛钢桶内衬等。目前，世界上橄榄石的年产量在500万t以上，其中，挪威占80% ,瑞典、奥地利、意大利、西班牙、独联体国家、巴基斯坦、日本以及中国都有较大的橄榄石矿。我国的橄榄石矿分布较广，河南西峡、湖北宜昌、陕西商南、内蒙以及辽东等地均有出产。

由于国外镁砂资源比较紧缺，因此，国外早在20 世纪80年代起就开始研发含橄榄石的中间包干式料。而中国的镁砂资源相对较为丰富，并且开采成本较低，加上镁质耐火材料的优良特性，因此，我国长期以来一直以镁砂为中间包工作衬的主要材质。然而，随着中国钢铁行业的迅速发展以及世界炼钢重心向中国的转移，我国镁砂资源也变得短缺，使得国内逐渐开始大规模开发橄榄石以替代镁砂。

Robert等人使用生橄榄石为原料直接替代镁砂，获得了一种高质量的中间包工作衬耐火材料。该配方中，生橄榄石的质量分数高达50%以上。生橄榄石是一种很好的中间包内衬用天然原料。由于无需预烧，能够设计生产成本低、效益好的产品。目前，为适应不同钢厂的工艺条件，已经研发了天然镁橄榄石含量从20%到50%的系列产品。低共熔点的钙镁橄榄石含量取决于CaO含量，而纯橄榄石只增加SiO2含量而不增加CaO含量。另外，纯橄榄石不用预烧，在干燥和加热过程中容易脱水，这被认为是纯橄榄石用作中间包工作衬材料的一个优势。用50% 的纯橄榄石取代镁砂，可降低20%的成本。