針對鋼廠冶煉工藝采用鐵水熱裝工藝,用部分鐵水取代廢鋼。由于鐵水與廢鋼在理化性能上的差異,必然會給電爐冶煉工藝帶來一系列的變化。而部分鋼廠為降低冶煉成本,使用電爐煉鋼時取消電極冶煉,采用吹氧冶煉法,造成電爐頂中心區(qū)小爐蓋在使用過程中受到鋼渣的嚴(yán)重侵蝕和沖刷。而新開發(fā)出鎂鋁尖晶石質(zhì)電爐蓋,滿足了電爐煉鋼新的使用要求。
新開發(fā)出的爐蓋用鎂鋁尖晶石澆注料主要采用榮盛耐材高鋁礬土、燒結(jié)鎂砂礬土、α-Al2O3微粉、SiO2微粉、鋁酸鈣水泥，針對電爐的冶煉條件設(shè)計而成。
1、鎂鋁尖晶石澆注料的物理性能
該澆注料的中低溫強(qiáng)度主要由MgO-SiO2-H2O凝聚系統(tǒng)提供。烘干后的鎂質(zhì)澆注料在MgO顆粒表面形成了某種類似于滑石的硅酸鎂類水合物,且硅酸鎂類水合物包裹在鎂砂顆粒表面,在加熱過程中轉(zhuǎn)化為鎂橄欖石,且能夠彼此連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高了澆注料強(qiáng)度。
由于鎂鋁尖晶石能固溶渣中的FeO,抑制了渣的滲透,同時渣中的CaO與材料中的Al2O3反應(yīng),生成CA6并產(chǎn)生體積膨脹,使得滲透層的致密度增加,有利于抑制渣的進(jìn)一步滲透。
使用MgO-SiO2-H2O結(jié)合鎂鋁尖晶石質(zhì)澆注料制備的電爐蓋具有良好的抗渣性,在高鐵水兌入比電爐中使用效果良好,能夠滿足鋼廠的使用要求。
2、鎂鋁尖晶石澆注料的應(yīng)用效果
某鋼廠100 t電爐鐵水兌入比為75%,冶煉鋼種為82B,每爐冶煉時間45 min,出鋼溫度1 630℃。鋼廠為降低成本,取消了電極冶煉,只依靠吹氧冶煉,使得高鋁質(zhì)電爐蓋的壽命僅為30爐,頻繁更換爐蓋也嚴(yán)重影響了鋼廠的生產(chǎn)節(jié)奏。而使用澆注料B配方生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石質(zhì)電爐蓋平均使用壽命超過80爐,滿足了鋼廠的使用要求。
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