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1、洁净钢冶炼用耐火材料洁净钢冶炼用耐火材料发展概况发展概况 东北大学东北大学东北大学东北大学 材料与冶金学院材料与冶金学院材料与冶金学院材料与冶金学院（于景坤（于景坤（于景坤（于景坤 材料与冶金学院钢铁冶金研究所）材料与冶金学院钢铁冶金研究所）材料与冶金学院钢铁冶金研究所）材料与冶金学院钢铁冶金研究所）024-83681576 024-83681576 024-83681576 024-83681576（FAXFAXFAXFAX）139400579651394005796513940057965139400579652023/2/12023/2/11 1内容构成内容构成1洁净钢及洁净钢冶炼对耐火
2、材料的洁净钢及洁净钢冶炼对耐火材料的要求要求2洁净钢冶炼用耐火材料的发展洁净钢冶炼用耐火材料的发展2023/2/12023/2/12 21 1 洁净钢及洁净钢冶炼对耐洁净钢及洁净钢冶炼对耐火材料的要求火材料的要求1.11.1 洁净钢洁净钢1.2 1.2 洁净钢对耐火材料的要求洁净钢对耐火材料的要求2023/2/12023/2/13 32023/2/12023/2/14 4纯净钢纯净钢纯净钢纯净钢 有害元素有害元素O,S,C,N,H,PO,S,C,N,H,P2023/2/12023/2/15 5超洁净钢超洁净钢 应针对不同钢种和用途，应用相应的精炼技术，达应针对不同钢种和用途，应用相应的精炼技术
3、，达应针对不同钢种和用途，应用相应的精炼技术，达应针对不同钢种和用途，应用相应的精炼技术，达到超洁净钢对纯净度的要求。到超洁净钢对纯净度的要求。到超洁净钢对纯净度的要求。到超洁净钢对纯净度的要求。例如：例如：例如：例如：超低硫钢要求超低硫钢要求超低硫钢要求超低硫钢要求S(5S(5S(5S(510)1010)1010)1010)10-6-6-6-6；超低磷钢超低磷钢超低磷钢超低磷钢P2010P2010P2010P2010-6-6-6-6；低氮钢低氮钢低氮钢低氮钢N2010N2010N2010N2010-6-6-6-6；显微夹杂钢要求钢中夹杂物尺寸显微夹杂钢要求钢中夹杂物尺寸显微夹杂钢要求钢中夹杂
4、物尺寸显微夹杂钢要求钢中夹杂物尺寸20m20m20m20m；零非金属夹杂钢为钢中夹杂物高度弥散、夹杂零非金属夹杂钢为钢中夹杂物高度弥散、夹杂零非金属夹杂钢为钢中夹杂物高度弥散、夹杂零非金属夹杂钢为钢中夹杂物高度弥散、夹杂 物尺寸物尺寸物尺寸物尺寸1m1m1m1m。2023/2/12023/2/16 6超洁净钢的具体概念超洁净钢的具体概念（1 1）IFIF洁净钢洁净钢(C+S+P+N+H+T.O)(C+S+P+N+H+T.O)1001010010-6-6（2 2）专家建议：超洁净钢）专家建议：超洁净钢(C+S+P+N+H+T.O)(C+S+P+N+H+T.O)40104010-6-6 2023/
5、2/12023/2/17 7超洁净钢对夹杂尺寸的要求超洁净钢对夹杂尺寸的要求n n夹杂物夹杂物夹杂物夹杂物“临界尺寸临界尺寸临界尺寸临界尺寸”的概念：根据断裂韧性的概念：根据断裂韧性的概念：根据断裂韧性的概念：根据断裂韧性KICKICKICKIC的要求的要求的要求的要求,夹杂物夹杂物夹杂物夹杂物“临界尺寸临界尺寸临界尺寸临界尺寸”为为为为5 5 5 58m8m8m8m。当夹杂物小于当夹杂物小于当夹杂物小于当夹杂物小于5m5m5m5m时，钢材在负荷条件下，不时，钢材在负荷条件下，不时，钢材在负荷条件下，不时，钢材在负荷条件下，不再发生裂纹扩展，可将此界定为超洁净钢标准再发生裂纹扩展，可将此界定为
6、超洁净钢标准再发生裂纹扩展，可将此界定为超洁净钢标准再发生裂纹扩展，可将此界定为超洁净钢标准之一。之一。之一。之一。n n“零氧化物夹杂钢零氧化物夹杂钢零氧化物夹杂钢零氧化物夹杂钢”的概念：所谓的概念：所谓的概念：所谓的概念：所谓“零氧化物零氧化物零氧化物零氧化物夹杂钢夹杂钢夹杂钢夹杂钢”，并非钢中无夹杂物，而是其尺寸小，并非钢中无夹杂物，而是其尺寸小，并非钢中无夹杂物，而是其尺寸小，并非钢中无夹杂物，而是其尺寸小于于于于1m1m1m1m，无法用光学显微镜观察到，其抗疲劳，无法用光学显微镜观察到，其抗疲劳，无法用光学显微镜观察到，其抗疲劳，无法用光学显微镜观察到，其抗疲劳性能将有大幅度提高。性
7、能将有大幅度提高。性能将有大幅度提高。性能将有大幅度提高。2023/2/12023/2/18 8洁净钢洁净钢（1 1）钢中杂质元素）钢中杂质元素(P P，S S，O O，N N，H)H)含量低含量低（2 2）钢中非金属夹杂物）钢中非金属夹杂物(Al(Al2 2O O3 3)的含量低，且的含量低，且 分布均匀分布均匀（3 3）微观组织均匀，晶粒尺寸微小）微观组织均匀，晶粒尺寸微小2023/2/12023/2/19 9超级钢超级钢（）（）比传统的钢铁材料有更高的性能价格比比传统的钢铁材料有更高的性能价格比（）（）在强度上要比传统的钢铁材料高一倍在强度上要比传统的钢铁材料高一倍（）（）在使用寿命上要
8、比传统钢铁材料高一倍在使用寿命上要比传统钢铁材料高一倍（）（）基本消除宏观偏析基本消除宏观偏析2023/2/12023/2/11010日本近日本近1010年来有关洁净钢年来有关洁净钢的专利件数的专利件数 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06年年专专利利件件数数2023/2/12023/2/111112023/2/12023/2/11212脱硫工艺脱硫工艺生产超低硫钢流程生产超低硫钢流程生产超低硫钢流程生产超低硫钢流程:(1)(1)(1)(1)新日铁大分厂生产深冲钢板转炉流程新日铁大分厂生产深冲钢板转炉流程新日铁大分厂生产深冲钢板转炉流程新日铁大分厂生产深冲钢板转炉流程:铁
9、水沟脱硅铁水沟脱硅铁水沟脱硅铁水沟脱硅铁水喷粉深脱硫铁水喷粉深脱硫铁水喷粉深脱硫铁水喷粉深脱硫转炉脱碳转炉脱碳转炉脱碳转炉脱碳RHRHRHRH循循循循环脱气喷粉。环脱气喷粉。环脱气喷粉。环脱气喷粉。用用用用CaO+CaFCaO+CaFCaO+CaFCaO+CaF2 2 2 2粉剂喷粉，脱硫率达粉剂喷粉，脱硫率达粉剂喷粉，脱硫率达粉剂喷粉，脱硫率达80%80%80%80%，SSSS达达达达1010101010101010-6-6-6-6。(2)(2)(2)(2)德国德国德国德国AostaAostaAostaAosta生产高速钢、不锈钢流程生产高速钢、不锈钢流程生产高速钢、不锈钢流程生产高速钢、不
10、锈钢流程:电弧炉初炼电弧炉初炼电弧炉初炼电弧炉初炼VODVODVODVOD脱磷脱磷脱磷脱磷扒渣扒渣扒渣扒渣LFLFLFLF升温脱硫升温脱硫升温脱硫升温脱硫VDVDVDVD脱气。脱气。脱气。脱气。在电弧加热钢包中脱硫，若渣系选择合适，在电弧加热钢包中脱硫，若渣系选择合适，在电弧加热钢包中脱硫，若渣系选择合适，在电弧加热钢包中脱硫，若渣系选择合适，SSSS可降至可降至可降至可降至610610610610-6-6-6-6。2023/2/12023/2/11313脱磷工艺脱磷工艺 由于磷是表面活性杂质，在晶界及相界面偏析严重往由于磷是表面活性杂质，在晶界及相界面偏析严重往由于磷是表面活性杂质，在晶界及
11、相界面偏析严重往由于磷是表面活性杂质，在晶界及相界面偏析严重往往达到平均浓度的数千倍。往达到平均浓度的数千倍。往达到平均浓度的数千倍。往达到平均浓度的数千倍。洁净钢洁净钢洁净钢洁净钢P10010P10010P10010P10010-6-6-6-6 超洁净钢超洁净钢超洁净钢超洁净钢P3010P3010P3010P3010-6-6-6-6川崎水岛厂生产极低磷低温容器罐用钢流程：川崎水岛厂生产极低磷低温容器罐用钢流程：川崎水岛厂生产极低磷低温容器罐用钢流程：川崎水岛厂生产极低磷低温容器罐用钢流程：在鱼雷车内脱在鱼雷车内脱在鱼雷车内脱在鱼雷车内脱Si0.15Si0.15Si0.15Si0.150.20
12、%0.20%0.20%0.20%采用采用采用采用FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3-CaO-CaO-CaO-CaO-CaFCaFCaFCaF2 2 2 2系渣脱系渣脱系渣脱系渣脱PPPP至至至至0.015%0.015%0.015%0.015%氧气转炉内继续脱磷氧气转炉内继续脱磷氧气转炉内继续脱磷氧气转炉内继续脱磷RH-RH-RH-RH-KPBKPBKPBKPB深脱磷至深脱磷至深脱磷至深脱磷至P2010P2010P2010P2010-6-6-6-6。对于高。对于高。对于高。对于高CrCrCrCr不锈钢及耐热不锈钢及耐热不锈钢及耐热不锈钢及耐热合金合金合金合金喂线法加入微量
13、喂线法加入微量喂线法加入微量喂线法加入微量MgMgMgMg和和和和CaCaCaCa形成形成形成形成MgMgMgMg3 3 3 3P P P P2 2 2 2和和和和CaCaCaCa3 3 3 3P P P P2 2 2 2,实现实现实现实现还原脱磷。还原脱磷。还原脱磷。还原脱磷。2023/2/12023/2/11414脱气工艺脱气工艺n nV-KIPV-KIP真空喷粉脱氮真空喷粉脱氮N3510N3510-6-6n n在转炉、电炉氧化期、在转炉、电炉氧化期、VODVOD、AODAOD脱碳的脱碳的同时，脱氮效果明显同时，脱氮效果明显 N3010N3010-6-6时时2023/2/12023/2/1
14、1515脱显微夹杂脱显微夹杂 (1)(1)(1)(1)深脱氧技术深脱氧技术深脱氧技术深脱氧技术:在真空处理设备中进行真空碳脱氧，在真空处理设备中进行真空碳脱氧，在真空处理设备中进行真空碳脱氧，在真空处理设备中进行真空碳脱氧，PCOPCOPCOPCO OOOO。由于氧的传质是反应限制性环节，深脱氧需要足够的时间。随后进由于氧的传质是反应限制性环节，深脱氧需要足够的时间。随后进由于氧的传质是反应限制性环节，深脱氧需要足够的时间。随后进由于氧的传质是反应限制性环节，深脱氧需要足够的时间。随后进行沉淀脱氧，使用复合脱氧剂行沉淀脱氧，使用复合脱氧剂行沉淀脱氧，使用复合脱氧剂行沉淀脱氧，使用复合脱氧剂Si
15、-Mn-AlSi-Mn-AlSi-Mn-AlSi-Mn-Al，脱氧产物熔点低，在钢液，脱氧产物熔点低，在钢液，脱氧产物熔点低，在钢液，脱氧产物熔点低，在钢液中碰撞易于聚合成大颗粒夹杂而浮出钢液表面。脱氧产物锰铝榴石中碰撞易于聚合成大颗粒夹杂而浮出钢液表面。脱氧产物锰铝榴石中碰撞易于聚合成大颗粒夹杂而浮出钢液表面。脱氧产物锰铝榴石中碰撞易于聚合成大颗粒夹杂而浮出钢液表面。脱氧产物锰铝榴石(3MnOAl(3MnOAl(3MnOAl(3MnOAl2 2 2 2O O O O3 3 3 33SiO3SiO3SiO3SiO2 2 2 2)在加工后钢材中呈细小分散夹杂，对性能影响在加工后钢材中呈细小分散夹
16、杂，对性能影响在加工后钢材中呈细小分散夹杂，对性能影响在加工后钢材中呈细小分散夹杂，对性能影响不大。不大。不大。不大。(2)(2)(2)(2)夹杂物过滤器夹杂物过滤器夹杂物过滤器夹杂物过滤器:一种是一种是一种是一种是ZrOZrOZrOZrO2 2 2 2过滤器，可过滤液态及固态夹杂。一过滤器，可过滤液态及固态夹杂。一过滤器，可过滤液态及固态夹杂。一过滤器，可过滤液态及固态夹杂。一种是多孔隙泡沫筛可以将种是多孔隙泡沫筛可以将种是多孔隙泡沫筛可以将种是多孔隙泡沫筛可以将OOOO降低降低降低降低42%42%42%42%。还有一种由。还有一种由。还有一种由。还有一种由MgOMgOMgOMgO、AlAl
17、AlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3及及及及ZrOZrOZrOZrO2 2 2 2粉末填塞形成的过滤层，可使不锈钢中粉末填塞形成的过滤层，可使不锈钢中粉末填塞形成的过滤层，可使不锈钢中粉末填塞形成的过滤层，可使不锈钢中AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3夹杂物降低夹杂物降低夹杂物降低夹杂物降低2020202070%70%70%70%，用，用，用，用于于于于NiNiNiNi基合金钢过滤夹时可使杂物降低基合金钢过滤夹时可使杂物降低基合金钢过滤夹时可使杂物降低基合金钢过滤夹时可使杂物降低4444444455%55%55%55%。(3)(3)(3)(3)连铸中间包，
18、结晶器设电磁搅拌使夹杂物碰撞、聚合上浮。连铸中间包，结晶器设电磁搅拌使夹杂物碰撞、聚合上浮。连铸中间包，结晶器设电磁搅拌使夹杂物碰撞、聚合上浮。连铸中间包，结晶器设电磁搅拌使夹杂物碰撞、聚合上浮。(4)(4)(4)(4)防止混渣防止混渣防止混渣防止混渣:采用偏心出钢防止钢渣混出。采用偏心出钢防止钢渣混出。采用偏心出钢防止钢渣混出。采用偏心出钢防止钢渣混出。(5)(5)(5)(5)微气泡法脱除夹杂微气泡法脱除夹杂微气泡法脱除夹杂微气泡法脱除夹杂:通过向钢液吹氩产生小气泡，使细小的夹杂通过向钢液吹氩产生小气泡，使细小的夹杂通过向钢液吹氩产生小气泡，使细小的夹杂通过向钢液吹氩产生小气泡，使细小的夹杂
19、物附着在气泡上一同浮出钢液。物附着在气泡上一同浮出钢液。物附着在气泡上一同浮出钢液。物附着在气泡上一同浮出钢液。2023/2/12023/2/116162023/2/12023/2/117172 2 洁净钢用耐火材料的发展洁净钢用耐火材料的发展2.1 2.1 精炼用耐火材料精炼用耐火材料2.2 2.2 连铸用耐火材料连铸用耐火材料2023/2/12023/2/118182.1 2.1 精炼用耐火材料精炼用耐火材料 炉外精炼的目的：主要是通过精炼操作脱除钢炉外精炼的目的：主要是通过精炼操作脱除钢炉外精炼的目的：主要是通过精炼操作脱除钢炉外精炼的目的：主要是通过精炼操作脱除钢中的气体和夹杂以及调整
20、钢水的成分和温度等，中的气体和夹杂以及调整钢水的成分和温度等，中的气体和夹杂以及调整钢水的成分和温度等，中的气体和夹杂以及调整钢水的成分和温度等，其过程主要是在钢包内完成的。其过程主要是在钢包内完成的。其过程主要是在钢包内完成的。其过程主要是在钢包内完成的。炉外精炼用钢包分类：根据精炼的工艺特点，炉外精炼用钢包分类：根据精炼的工艺特点，炉外精炼用钢包分类：根据精炼的工艺特点，炉外精炼用钢包分类：根据精炼的工艺特点，一般可以分为两种类型。一种是处理型钢包，一般可以分为两种类型。一种是处理型钢包，一般可以分为两种类型。一种是处理型钢包，一般可以分为两种类型。一种是处理型钢包，主要用于钢水的脱气、脱
21、硫、成型控制以及改主要用于钢水的脱气、脱硫、成型控制以及改主要用于钢水的脱气、脱硫、成型控制以及改主要用于钢水的脱气、脱硫、成型控制以及改变夹杂形状等，无温度补偿功能，精炼时间较变夹杂形状等，无温度补偿功能，精炼时间较变夹杂形状等，无温度补偿功能，精炼时间较变夹杂形状等，无温度补偿功能，精炼时间较短（短（短（短（10101010 30min30min30min30min）；另外一种是精炼型钢包，主）；另外一种是精炼型钢包，主）；另外一种是精炼型钢包，主）；另外一种是精炼型钢包，主要用于高合金钢和特殊钢的精炼，具有加热补要用于高合金钢和特殊钢的精炼，具有加热补要用于高合金钢和特殊钢的精炼，具有加
22、热补要用于高合金钢和特殊钢的精炼，具有加热补偿温度等多种功能。偿温度等多种功能。偿温度等多种功能。偿温度等多种功能。2023/2/12023/2/11919主要炉外精炼工艺及精炼用主要炉外精炼工艺及精炼用典型耐火材料典型耐火材料精精精精炼炼炼炼工工工工艺艺艺艺主要耐火材料主要耐火材料主要耐火材料主要耐火材料RHRHRHRH镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖、镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖、镁铝镁铝镁铝镁铝尖晶石尖晶石尖晶石尖晶石砖砖砖砖DHDHDHDH镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖、镁砖镁砖镁砖镁砖、镁镁镁镁白云石白云石白云石白云石砖砖砖砖AODAODAODAOD镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖、镁钙砖镁钙砖镁钙砖镁钙砖V
23、ODVODVODVOD白云石白云石白云石白云石砖砖砖砖、锆砖锆砖锆砖锆砖LFLFLFLF镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖、镁镁镁镁白云石白云石白云石白云石砖砖砖砖、铝镁砖铝镁砖铝镁砖铝镁砖、刚刚刚刚玉尖晶石玉尖晶石玉尖晶石玉尖晶石砖砖砖砖VADVADVADVAD镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖、镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖ASEA-SKFASEA-SKFASEA-SKFASEA-SKF镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖、镁铬转镁铬转镁铬转镁铬转2023/2/12023/2/12020RH用耐火材料用耐火材料 n nRHRH精炼炉一般分为上、中、下三个可以任意精炼炉一般分为上、中、下三个可以任意精炼炉一般分为上、中、下三个可
24、以任意精炼炉一般分为上、中、下三个可以任意更换的部分。其中，上部包括炉顶和上部槽内更换的部分。其中，上部包括炉顶和上部槽内更换的部分。其中，上部包括炉顶和上部槽内更换的部分。其中，上部包括炉顶和上部槽内衬，由于此部分不与钢水和熔渣直接接触，故衬，由于此部分不与钢水和熔渣直接接触，故衬，由于此部分不与钢水和熔渣直接接触，故衬，由于此部分不与钢水和熔渣直接接触，故耐火材料的损毁速度较慢；中部部分与钢水和耐火材料的损毁速度较慢；中部部分与钢水和耐火材料的损毁速度较慢；中部部分与钢水和耐火材料的损毁速度较慢；中部部分与钢水和熔渣接触、同时受钢水喷溅和冲刷的影响，容熔渣接触、同时受钢水喷溅和冲刷的影响，
25、容熔渣接触、同时受钢水喷溅和冲刷的影响，容熔渣接触、同时受钢水喷溅和冲刷的影响，容易受到损毁；下部主要是浸渍管，内衬受高温易受到损毁；下部主要是浸渍管，内衬受高温易受到损毁；下部主要是浸渍管，内衬受高温易受到损毁；下部主要是浸渍管，内衬受高温钢水和气流的冲刷，外壁受熔渣侵蚀和温度剧钢水和气流的冲刷，外壁受熔渣侵蚀和温度剧钢水和气流的冲刷，外壁受熔渣侵蚀和温度剧钢水和气流的冲刷，外壁受熔渣侵蚀和温度剧变的影响，耐火材料极易损毁，是整个变的影响，耐火材料极易损毁，是整个变的影响，耐火材料极易损毁，是整个变的影响，耐火材料极易损毁，是整个RHRH精精精精炼炉最薄弱的环节。炼炉最薄弱的环节。炼炉最薄弱
26、的环节。炼炉最薄弱的环节。2023/2/12023/2/12121真空室用耐火材料真空室用耐火材料耐火材料耐火材料耐火材料耐火材料A A A AB B B BC C C CD D D D化学化学化学化学组组组组成成成成/%/%/%/%MgOMgOMgOMgOCrCrCrCr2 2 2 2O O O O3 3 3 3CaOCaOCaOCaOSiOSiOSiOSiO2 2 2 263.763.763.763.715.215.215.215.20.70.70.70.71.61.61.61.661.761.761.761.718.018.018.018.00.50.50.50.51.11.11.11.
27、160.060.060.060.021.321.321.321.30.60.60.60.61.01.01.01.059.859.859.859.819.219.219.219.20.60.60.60.61.81.81.81.8体体体体积积积积密度密度密度密度/（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3）3.13.13.13.13.23.23.23.23.33.33.33.33.33.33.33.3显显显显气孔率气孔率气孔率气孔率/%/%/%/%16161616161616161313131313131313常温耐常温耐常温耐常温耐压压压压强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa3
28、7373737626262626363636346464646耐耐耐耐热热热热震震震震性能性能性能性能抗折抗折抗折抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa常温常温常温常温12601260126012601480148014801480循循循循环环环环前前前前4 4 4 4121212123 3 3 34 4 4 49 9 9 9121212123 3 3 39 9 9 910101010141414144 4 4 49 9 9 911111111161616165 5 5 5141414141200120012001200循循循循环环环环后抗折后抗折后抗折后抗折强强强强度度度度/M
29、Pa/MPa/MPa/MPa强强强强度下降率度下降率度下降率度下降率/%/%/%/%2 2 2 2505050502 2 2 2787878783 3 3 3676767672 2 2 2868686861300130013001300循循循循环环环环后抗折后抗折后抗折后抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa强强强强度下降率度下降率度下降率度下降率/%/%/%/%1 1 1 1757575751 1 1 1898989892 2 2 2787878781 1 1 193939393侵侵侵侵蚀蚀蚀蚀速度速度速度速度0.80.80.80.80.70.70.70.70.50.50.50
30、.50.40.40.40.4侵侵侵侵蚀蚀蚀蚀指数指数指数指数/%/%/%/%100100100100888888886262626250505050试样为棒状；试样为棒状；旋转抗渣。旋转抗渣。A A：直接结合镁铬砖；：直接结合镁铬砖；B B：半再结合镁铬砖；：半再结合镁铬砖；C C：以烧结镁砂为颗粒，：以烧结镁砂为颗粒，氧化镁和氧化铬为基质氧化镁和氧化铬为基质的直接结合镁铬砖；的直接结合镁铬砖；D D：再结合镁铬砖。：再结合镁铬砖。2023/2/12023/2/12222真空室用镁碳砖（下部）真空室用镁碳砖（下部）A A A AB B B BC C C C化学化学化学化学组组组组成成成成/%/
31、%/%/%MgOMgOMgOMgOC C C C82.982.982.982.910.010.010.010.074.074.074.074.019.019.019.019.07979797911111111物理性能物理性能物理性能物理性能体体体体积积积积密度密度密度密度/（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3）显显显显气孔率气孔率气孔率气孔率/%/%/%/%常温耐常温耐常温耐常温耐压压压压强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa抗折抗折抗折抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa常温常温常温常温14001400140014002.952.952.952.953.
32、53.53.53.540.040.040.040.020.020.020.020.016.016.016.016.02.882.882.882.883.43.43.43.430.030.030.030.018.018.018.018.015.515.515.515.52.992.992.992.993.53.53.53.556.056.056.056.016.016.016.016.0与镁铬砖相比，镁碳砖的抗渣浸透能力明显提高与镁铬砖相比，镁碳砖的抗渣浸透能力明显提高镁碳砖接缝部位的氧化脱碳以及在真空下的镁碳砖接缝部位的氧化脱碳以及在真空下的MgO-CMgO-C 反应仍然是限制镁碳砖成功使用的
33、限制性环节反应仍然是限制镁碳砖成功使用的限制性环节2023/2/12023/2/12323浸渍管用耐火材料（镁铬）浸渍管用耐火材料（镁铬）国国国国产产产产日本日本日本日本奥地利奥地利奥地利奥地利化学化学化学化学组组组组成成成成/%/%/%/%MgOMgOMgOMgOCrCrCrCr2 2 2 2O O O O3 3 3 3SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3CaOCaOCaOCaO64.0064.0064.0064.0015.5615.5615.5615.561.971.97
34、1.971.978.008.008.008.007.837.837.837.831.231.231.231.2371.6171.6171.6171.6111.9911.9911.9911.991.991.991.991.998.658.658.658.655.065.065.065.060.730.730.730.7360.2360.2360.2360.2321.3021.3021.3021.302.342.342.342.345.095.095.095.098.948.948.948.941.541.541.541.54物理性能物理性能物理性能物理性能显显显显气孔率气孔率气孔率气孔率/%/%
35、/%/%体体体体积积积积密度密度密度密度/（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3）常温耐常温耐常温耐常温耐压压压压强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa高温抗折高温抗折高温抗折高温抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa（14000.5h14000.5h14000.5h14000.5h）荷重荷重荷重荷重软软软软化温度化温度化温度化温度/141414143.273.273.273.27121.0121.0121.0121.012.612.612.612.61700170017001700181818183.053.053.053.0546.046.046.046.
36、07.047.047.047.041730173017301730151515153.253.253.253.2576.676.676.676.69.299.299.299.2917201720172017202023/2/12023/2/12424浸渍管用耐火材料浸渍管用耐火材料（刚玉（刚玉（刚玉（刚玉-尖晶石）尖晶石）尖晶石）尖晶石）构成材料构成材料构成材料构成材料刚刚刚刚玉玉玉玉-尖晶石尖晶石尖晶石尖晶石化学化学化学化学组组组组成成成成/%/%/%/%AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3MgOMgOMgOMgOCaOCaOCaOCaO93.393.393.393.3
37、5.35.35.35.30.90.90.90.9物理性能物理性能物理性能物理性能显显显显气孔率气孔率气孔率气孔率/%/%/%/%干燥后干燥后干燥后干燥后15003h15003h15003h15003h热热热热膨膨膨膨胀胀胀胀率率率率/%/%/%/%（1500150015001500）抗折抗折抗折抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa干燥后干燥后干燥后干燥后15003h15003h15003h15003h高温抗折高温抗折高温抗折高温抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa150015001500150014.514.514.514.516.816.816.816.8+1
38、.33+1.33+1.33+1.334.54.54.54.527.427.427.427.411.511.511.511.52023/2/12023/2/12525DH用耐火材料用耐火材料 DH DH由真空管、吸嘴、提升机构和抽排气系统由真空管、吸嘴、提升机构和抽排气系统由真空管、吸嘴、提升机构和抽排气系统由真空管、吸嘴、提升机构和抽排气系统等组成，是一种间断式脱气装置。等组成，是一种间断式脱气装置。等组成，是一种间断式脱气装置。等组成，是一种间断式脱气装置。DHDH是根据是根据是根据是根据压力平衡的原理进行工作的，它通过插入真空压力平衡的原理进行工作的，它通过插入真空压力平衡的原理进行工作的
39、，它通过插入真空压力平衡的原理进行工作的，它通过插入真空室的吸嘴将钢水吸入真空室再回流的方法实现室的吸嘴将钢水吸入真空室再回流的方法实现室的吸嘴将钢水吸入真空室再回流的方法实现室的吸嘴将钢水吸入真空室再回流的方法实现脱气操作。脱气操作。脱气操作。脱气操作。DHDH真空脱气法所用耐火材料按使真空脱气法所用耐火材料按使真空脱气法所用耐火材料按使真空脱气法所用耐火材料按使用部位分为用部位分为用部位分为用部位分为3 3个区域。真空室上部：多采用高个区域。真空室上部：多采用高个区域。真空室上部：多采用高个区域。真空室上部：多采用高铝砖、镁砖和白云石砖；真空室下部：使用直铝砖、镁砖和白云石砖；真空室下部：
40、使用直铝砖、镁砖和白云石砖；真空室下部：使用直铝砖、镁砖和白云石砖；真空室下部：使用直接结合镁铬砖、电熔镁铬砖、再结合镁铬砖；接结合镁铬砖、电熔镁铬砖、再结合镁铬砖；接结合镁铬砖、电熔镁铬砖、再结合镁铬砖；接结合镁铬砖、电熔镁铬砖、再结合镁铬砖；上升管：内衬为直接结合镁铬砖，外部为高铝上升管：内衬为直接结合镁铬砖，外部为高铝上升管：内衬为直接结合镁铬砖，外部为高铝上升管：内衬为直接结合镁铬砖，外部为高铝浇注料。浇注料。浇注料。浇注料。2023/2/12023/2/12626DHDH精炼用内衬耐火材料及其精炼用内衬耐火材料及其性能性能直接直接直接直接结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖再再再
41、再结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖半再半再半再半再结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖电电电电熔熔熔熔镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁镁镁镁白云白云白云白云石石石石砖砖砖砖镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖化学化学化学化学组组组组成成成成/%/%/%/%SiOSiOSiOSiO2 2 2 2AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3CrCrCrCr2 2 2 2O O O O3 3 3 3CaOCaOCaOCaOMgOMgOMgOMgOC C C C1.81.81.81.810.810.810.810.84.94.94.94
42、.917.217.217.217.20.90.90.90.964.064.064.064.0-2.42.42.42.49.49.49.49.47.97.97.97.929.029.029.029.01.11.11.11.150.750.750.750.7-1.61.61.61.69.79.79.79.77.07.07.07.024.624.624.624.60.80.80.80.855.155.155.155.1-2.62.62.62.615.015.015.015.08.38.38.38.318.018.018.018.00.90.90.90.955.055.055.055.0-0.80.8
43、0.80.80.20.20.20.21.41.41.41.4-34.834.834.834.863.363.363.363.3-7979797911111111物理性能物理性能物理性能物理性能体体体体积积积积密度密度密度密度/（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3）显显显显气孔率气孔率气孔率气孔率/%/%/%/%耐耐耐耐压压压压强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa抗折抗折抗折抗折强强强强度度度度/MPa/MPa/MPa/MPa（常温）（常温）（常温）（常温）（1400140014001400）3.143.143.143.1415.515.515.515.592.792.7
44、92.792.712.712.712.712.710.710.710.710.73.313.313.313.3114.414.414.414.498.898.898.898.817.317.317.317.313.913.913.913.93.243.243.243.2416.316.316.316.3115.9115.9115.9115.918.918.918.918.913.413.413.413.43.303.303.303.3014.014.014.014.0100.0100.0100.0100.03.063.063.063.0611.411.411.411.4117.0117.011
45、7.0117.03.63.63.63.62.992.992.992.993.53.53.53.55656565616.016.016.016.09.89.89.89.82023/2/12023/2/12727AOD用耐火材料用耐火材料 n nAODAODAODAOD精炼法的基本原理与真空脱碳法相似，只精炼法的基本原理与真空脱碳法相似，只精炼法的基本原理与真空脱碳法相似，只精炼法的基本原理与真空脱碳法相似，只是是是是AODAODAODAOD法利用的是气体稀释的方法使炉内一氧法利用的是气体稀释的方法使炉内一氧法利用的是气体稀释的方法使炉内一氧法利用的是气体稀释的方法使炉内一氧化碳的分压降低的。化碳
46、的分压降低的。化碳的分压降低的。化碳的分压降低的。AODAODAODAOD炉主要用于冶炼不锈炉主要用于冶炼不锈炉主要用于冶炼不锈炉主要用于冶炼不锈钢。钢。钢。钢。n n在冶炼过程中，炉渣碱度变化很大，从冶炼初在冶炼过程中，炉渣碱度变化很大，从冶炼初在冶炼过程中，炉渣碱度变化很大，从冶炼初在冶炼过程中，炉渣碱度变化很大，从冶炼初期的期的期的期的0.60.60.60.6左右变化至左右变化至左右变化至左右变化至4.04.04.04.0 4.54.54.54.5甚至更高。因此，甚至更高。因此，甚至更高。因此，甚至更高。因此，AODAODAODAOD内衬耐火材料在高温、强搅拌的条件下，内衬耐火材料在高温
47、、强搅拌的条件下，内衬耐火材料在高温、强搅拌的条件下，内衬耐火材料在高温、强搅拌的条件下，同时还要受到酸性渣和碱性渣的交替作用。因同时还要受到酸性渣和碱性渣的交替作用。因同时还要受到酸性渣和碱性渣的交替作用。因同时还要受到酸性渣和碱性渣的交替作用。因此，此，此，此，AODAODAODAOD炉用耐火材料必须具有良好的抗渣侵炉用耐火材料必须具有良好的抗渣侵炉用耐火材料必须具有良好的抗渣侵炉用耐火材料必须具有良好的抗渣侵性能、抗热震性能以及抗钢水冲刷和机械磨损性能、抗热震性能以及抗钢水冲刷和机械磨损性能、抗热震性能以及抗钢水冲刷和机械磨损性能、抗热震性能以及抗钢水冲刷和机械磨损的性能。的性能。的性能
48、。的性能。2023/2/12023/2/12828常用镁铬砖及其理化性能常用镁铬砖及其理化性能直接直接直接直接结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖再再再再结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖半再半再半再半再结结结结合合合合镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖全合成全合成全合成全合成镁铬砖镁铬砖镁铬砖镁铬砖A A A AB B B B烧结烧结烧结烧结料料料料电电电电熔料熔料熔料熔料化学化学化学化学组组组组成成成成/%/%/%/%SiOSiOSiOSiO2 2 2 2AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3CrCrCrCr2
49、2 2 2O O O O3 3 3 3MgOMgOMgOMgOCaOCaOCaOCaO1.371.371.371.377.217.217.217.213.473.473.473.4715.715.715.715.770.870.870.870.80.820.820.820.821.501.501.501.507.427.427.427.423.523.523.523.5211.811.811.811.874.374.374.374.30.730.730.730.731.31.31.31.314.814.814.814.87.17.17.17.115.515.515.515.560.560.56
50、0.560.50.80.80.80.82.42.42.42.47.77.77.77.713.813.813.813.821.221.221.221.254.154.154.154.10.90.90.90.91.21.21.21.27.37.37.37.36.06.06.06.020.020.020.020.064.764.764.764.70.60.60.60.61.41.41.41.46.46.46.46.411.811.811.811.818.718.718.718.760.060.060.060.00.70.70.70.7物理性能物理性能物理性能物理性能体体体体积积积积密度密度密度密度/