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1、學習情境6爐襯維護操作爐齡是轉爐煉鋼的重要技術指標。提高爐齡不僅降低了生產成本，而且提高了轉爐的生產效率?？v觀轉爐發(fā)展歷史，轉爐爐齡的提高可分為三個標志時代：(1)鎂碳磚的采用(80年代以前)：爐齡平均可達到2000爐；(2)護爐技術的發(fā)展(80年代)：采用粘渣掛渣、噴補以及綜合砌爐技術，爐齡達到5000爐；(3)濺渣護爐的推廣(90年代)：爐齡迅速提高到10000爐，最高爐齡達到25000爐。提高爐齡應從提高耐火材料質量、砌筑水平、操作水平和爐襯維護等方面來考慮的。在此，談兩個方面：一是提高鎂碳磚質量，二是濺渣護爐。一、提高鎂碳磚質量鎂碳磚是以燒結鎂石或電熔鎂
2、砂和碳素材料石墨為原料，以含碳樹脂作結合劑，經混練、成型和熱處理，由碳素形成連續(xù)網絡相，將方鎂石晶粒包裹而構成的制品。鎂碳磚的技術要求我國鎂碳磚按碳含量分為三類，每類按理化指標分三個牌號，其理化指標如下：1.生產鎂碳磚的原料制造鎂碳磚的原料是：（1）燒結鎂砂：MgO含量為98%以上；（將菱鎂礦在大于1600℃的煅燒溫度下煅燒，并破碎到一定的顆粒，即為鎂砂。）（2）電熔鎂砂：MgO含量為91%以上；（電熔鎂砂是將菱鎂礦或燒結鎂砂在電弧爐中熔煉而成的，其主要礦物為方鎂石。）（3）天然鱗片狀石墨：固定碳含量為94～95%、灰分為5%；（粒徑大于0.5mm的多，耐剝落性
3、和耐氧化性高）（4）結合劑：為熱固性酚醛樹脂和熱塑性酚醛樹脂復合結合劑。熱固性酚醛樹脂的技術指標為：固定碳80～89%，游離酚5～6%，游離醛1.2～1.5%，水分不大于10%。（5）添加劑（抗氧化劑）：①添加劑的作用：鎂碳磚在使用過程中，由于碳受到FeO、CO2的作用而被氧化，從而形成脫碳層。此外，氧化鎂與石墨的熱膨脹率相差很大，在加熱過程中，結構疏松，強度下降。當加入添加劑后。碳的氧化速度減慢，而且加入的添加劑生成相應的金屬氧化物、碳化物、氮化物等新物相。這些新物相堵塞了氣孔，阻止了氧的滲透，從而抑制、延緩了碳的氧化，延長了磚的使用壽命。②常用的抗氧化劑為:
4、Al粉、Si粉、Al十Si粉、Mg、Mg-Al合金、BC、BN、SiC等。當采用比例為l∶l的Al粉和Si粉復合加入劑時，加入量以4～6%為宜。2.生產鎂碳磚的工藝要點（1）配料將燒結鎂砂和電熔鎂砂塊料分別進行破碎、篩分、分級，將部分燒結鎂砂經筒磨機磨成小于0.088mm的細粉作摻合料。并按比例配料。石墨的加入量視磚的牌號不同而異，一般為15～20%。添加劑的加入量為3～6%。（2）混練將原料按預定的比例配制后，在強力混砂機中進行混練。（混練是將各種不同組分和粒度的物料同適量的結合劑混合并在擠壓作用下達到分布均勻和充分濕潤的泥料制備過程）加料順序為:鎂砂骨料→結
5、合劑→石墨→細粉和添加物混練時間：15～45min。為了使混練均勻，通常將酚醛樹脂預熱至35～45℃再進行混練。結合劑的加入方法：按照傳統的操作程序，混料時結合劑一次加入。這樣作制品氣孔率較高，體積密度和耐壓強度較低。如果將液態(tài)結合劑分兩次加入，制品性能有明顯提高。例如，一次加入結合劑耐壓強度為19.4MPa，體積密度2.82g/cm3，氣孔率7%，結合劑分兩次加入，制品的耐壓強度為23.4MPa，體積密度2.85g/cm3，氣孔率5.0%。（3）成型成型是在800t摩擦壓磚機上進行的。按照先輕后重，多次加壓的原則，先輕壓4～6次，再重壓8次，磚坯體積密度控制在
6、2.9g/cm3左右。生產實踐表明，成型壓力為210MPa時，制品的氣孔率最低，體積密度和耐壓強度最高。當成型壓力增加到350Mpa時，制品的耐壓強度反而降低。因此，成型壓力并不是越高越好。當成型壓力超過某一值時，會產生過壓現象。過壓率與石墨加入量有關，當石墨加入量由10%增加到15%時，過壓率顯著增加。過壓使制品內部產生裂紋，從而使制品的耐壓強度降低。（4）熱處理成型的鎂碳磚要經150～200℃熱處理，時間不少于32h，即為成品。3.鎂碳磚質量的提高提高鎂碳磚的抗氧化性和耐蝕性有以下方法：(1)鎂碳磚中加入碳纖維在鎂碳磚配料中加入直徑為18μm、長3mm的碳纖
7、維，其加入量為0.3～0.5%。加入碳纖維的鎂碳磚可提高其強度和耐剝落性。為了保證碳纖維在配料中分布均勻，混練時不使碳纖維折斷，可采用低速攪拌機進行混練。碳纖維的加入對鎂碳磚物料的填充性影響很小；對提高鎂碳磚的抗折強度和耐剝落性影響較大。同時，對改善鎂碳磚的耐磨損性也有好處。(2)鎂碳磚中加入玻璃粉在鎂碳磚中加入防氧化劑(例如金屬Al和玻璃)可防止鎂碳磚氧化，改善材料的性能。其配料組成如下：燒結鎂砂80%；石墨20%，外加金屬鋁粉3%；軟化點為500℃的玻璃粉1.5%；玻璃粉的化學組成如下：SiO245%；Al2O313%；CaO30%，MgO12%加入鋁粉和玻
8、璃粉的鎂碳磚物理指標如下
