炉外精炼用镁质耐火材料（3）

5 LF用镁质耐火材料

　　

LF炉是将电炉钢水在钢包中进行精炼的设备，是以电弧加热为主要技术特征的炉外精炼方法。其结构主要由电极加热系统、钢包盖、合金和渣料加入系统、测温取样孔、钢包以及吹氩系统组成。LF炉是一种多功能的精炼容器，除了通过电极埋弧加热造高碱度还原渣进行脱氧、脱硫之外，还可以进行合金化。

　　

LF炉精炼的工艺特点：

　　

(1) 温度高、时间长：精炼温度高达1700℃，精炼时间为10~30min;

　　

(2) 碱性渣：炉渣碱度一般为2.0~3.5;

　　

(3) 搅拌强烈：底吹氩气流量一般为50L/min，钢水搅拌剧烈;

　　

(4) 在还原和真空条件下运行：大部分时间处于较强的还原气氛下操作，真空下精炼时间长。

　　

在上述工艺条件下，耐火材料的损毁主要源于以下几个方面：

　　

(1) 熔渣的浸透和侵蚀;

　　

(2) 真空下的挥发;

　　

(3) 热冲击和机械冲刷。

　　

根据LF精炼的工艺特点以及耐火材料的损毁机理，目前，LF炉钢包材质主要采用碱性材料，并向不定形方向发展。

　　

渣线是LF钢包内衬损毁最严重的部位，一般选用耐渣侵和抗热震的优质镁碳砖。综合国内外几种常用镁碳砖的理化性能指标如下：

　　

MgO：76~86%，C：13~19%，显气孔率：3.2~3.8%，体积密度：2.88~3.05g/cm3，常温耐压强度：42.2~63.7MPa，高温抗折强度：14.2~16.7Mpa。

　　

渣线以外的部位，多采用镁铝碳砖以及刚玉-尖晶石质浇注料。常用的镁铝碳砖以及刚玉-尖晶石质浇注料的理化性能分别如表1和表2所示。

　　

6 VAD用镁质耐火材料

　　

VAD设备主要是由真空室、电弧加热、合金加热、吹氩、真空以及液压等系统组成的。

　　

VAD法比VOD法多增加一套真空电弧加热装置，使钢水温度可以随时调整，适合于长时间高真空下的冶炼，其精炼过程与VOD法则完全相同。因此，在耐火材料的使用方面，渣线部位主要是镁碳砖，包壁和包底则为高铝砖、锆英石砖以及刚玉碳砖。

　　

7 ASEA-SKF用镁质耐火材料

　　

ASEA-SKF(电弧加热电磁搅拌精炼)法是瑞典通用电气公司和瑞典轴承公司联合开发的精炼装置。

　　

ASEA-SKF法兼有真空和加热2种功能，可在加热、搅拌和真空条件下进行脱气、脱氧、脱碳、脱硫以及成分微调等。与其他炉外精炼法一样，在ASEA-SKF法精炼过程中，耐火材料内衬要同时受到高温、真空、强烈搅拌以及急冷急热的作用。ASEA-SKF法中几种常用的镁质耐火材料及其性能如表3所示。

　　

目前，渣线部位进本上已经用镁碳砖代替了镁铬砖，而包壁也已经开始使用镁碳砖、铝碳砖、铝镁碳砖以及刚玉-尖晶石砖。