业务产品
下属企业
加入欣立
新闻动态
走进欣立
联系我们
客户服务
科技创新
镁钙系耐火材料具备的6大特性
来源: | 作者:辽宁欣立集团 | 发布时间: 2020-06-22 | 839 次浏览 | 分享到:
随着我国不锈钢、洁净钢等高品质钢种产能的快速增长,以及国产镁钙耐火材料在AOD炉等精炼设备上的大范围成功应用,我国镁钙耐火材料又进入了一个新的发展时期。镁钙耐火材料生产厂家数量不断增加,原有镁钙耐火材料生产厂家的规模不断扩大,镁钙耐火材料的品种不断丰富,新型镁钙耐火材料不断研制成功,特别是镁钙质不定形耐火材料,例如钢包喷补料,转炉喷补料,RH炉喷补料,自流热补料,中间包涂抹料,干式捣打料等,并很快投入规模化生产使用。

镁钙系耐火材料所具备的特性,主要有以下6个方面:

1、耐火度高,稳定性好

氧化钙的熔点为2600℃,而氧化镁的熔点更高,达到了2800℃,比很多常用的氧化物耐火材料的熔点都要高。工业上常用的氧化物耐火材料的熔点及使用温度见表1所示:

表1常用的氧化物耐火材料的熔点及使用温度。

CaO是最稳定的常见氧化物之一,与各种熔融金属几乎不发生任何反应,根据出川通等学者的研究,在1500℃时,一些氧化物生成自由能(负值)的绝对值大小顺序为:CaO≥HfO2>ZrO2>Al2O3>MgO>TiO2>SiO2>Cr2O3,在金属及合金的熔炼温度下,CaO被活性合金元素还原的量要比其他工业材料少得多。

2、净化钢水

镁钙系耐火材料净化钢水的原理主要是:镁钙砖中的游离CaO具有很低的氧分压,在钢水中的溶解度极小,是一种可以有效避免钢水再次氧化的氧化物;游离的CaO能够吸附钢水中的[S]、[P]、[O]以及Al2O3、SiO2等非金属夹杂物,使钢水得到净化,同时,炉渣与MgO-CaO反应生成高耐火度的C2S,能够增大熔渣润湿角和粘度,进一步改善钢水脱硫效果。同时,反应形成的低熔物会上浮进入炉渣中,可以防止水口发生堵塞。日本学者在研究后指出,冶炼不锈钢时使用不烧镁钙砖效果较好。


3、碱度高

由于MgO-CaO系耐火材料中的游离CaO会在精炼初期碱度低时优先与炉渣中的SiO2反应生成高耐火度(熔点2130℃)、高黏性的C2S,使熔渣润湿角增大,粘度提高,阻止了炉渣向耐火材料内部的进一步侵入,改善变质层变厚的不良状况。此外,镁钙砖抗高碱度渣(R>1.5)的能力优于抗低碱度渣,主要原因是高碱度渣粘度大,熔点高,含有较多高熔点矿物相(如方钙石CaO、2CaO·SiO2、3CaO·SiO2等),很难渗入砖中。低碱度渣粘度小,熔点低,含有一些低熔点硅酸盐相(如CaO·MgO·SiO2等),易侵入砖中。在炼钢过程中可进行高碱度炉渣条件下的冶炼操作,提高炉衬的寿命。

镁钙系耐火材料对高铁渣也有较强的抵抗能力,原因是在使用过程中,渣中铁离子会扩散到砖中,不仅不会降低镁钙耐火材料抗渣性,反而能够使耐火材料靠近渣带一侧,形成一种高温固相的直接结合,起到屏蔽作用,阻碍铁离子进一步扩散。

在自身成分对于抗渣性的影响方面,黄波等人的研究表明,在镁钙材料中随着CaO含量的增加,其抗CaO-SiO2渣的能力增加,而抗CaO-Al2O3渣的能力降低。主要原因是CaO能够与SiO2在工作面生成大量高熔点的硅酸钙(C3S),这些C3S包围了氧化镁,形成桥状结构,这种高温相能够阻止熔渣的侵蚀;而CaO-Al2O3渣会使工作面生成较多低熔点的钙镁橄榄石(CMS)和钙铝黄长石(C2AS)。同时,w(CaO)≥50%的高钙MgO-CaO材料对酸性和碱性熔渣的抗渣性都比较强,而低钙镁钙砖对碱性渣的抗侵蚀性较强,但对酸性渣的渗透抵抗力较弱。

辽宁欣立 辽宁欣立集团 辽宁欣立耐材 欣立集团 欣立耐火