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VOD炉对耐火材料的要求及配置

时间:2019-05-11 16:20 作者:admin点击:

  VOD炉对耐火材料的要求及配置

  发布日期: 2019-03-30 141945 阅读量(141) 作者:

  VOD炉为炉外精炼真空条件下吹氧脱碳的装置,主要用于冶炼超纯、超低碳不诱钢和合金的二次精炼。

  该设备于1965年由德国维腾(Witten)特殊钢厂首先制造,目前全世界约有80台,我国有十多台。该设备具有以下特点:冶炼出的钢纯净度高,碳、氮含量低;适合生产C、N、O含量极低的超纯不锈钢和合金;但是设备复杂,冶炼费用高,脱碳速度慢,生产效率低。VOD设备主要由钢包、真空罐、抽真空系统、吹氧系统、吹氩系统、自动加料系统、测温取样系统和过程检测仪表等部分组成。其中使用耐火材料部分有钢包。钢包由熔池、渣线和自由空间组成。其中渣线的耐火材料最容易损毁。另外使用的耐火材料还有透气砖和钢包盖。

  一、VOD的基本功能

  VOD法为真空条件下进行冶炼不锈钢的一种方法,具有如下典型冶金功能:

  (1)吹氧脱碳。高碳区脱碳速度与钢中的碳含量无关,由供氧量决定,低碳区脱碳速度随钢中碳含量减少而降低。

  (2)去碳保铬。铬的收得率可维持在98.5%~99.5%。

  (3)吹氧升温。依靠金属(硅、锰、铬、铁、铝等)氧化反应的放热来提高冶炼钢水的温度。

  (4)真空脱气。吹氩和维持一定的真空度可以加速气体在钢液中的扩散,有利于脱气。

  (5)造渣、脱氧、脱硫、去除夹杂。造还原性的高碱度渣有利于脱氧和脱硫。

  (6)合金化。真空条件下加入合金可以提高合金的收得率并能准确地控制钢水的成分。

  二、VOD炉对耐火材料的作用和要求

  1、VOD炉精炼过程对耐火材料的作用

  VOD为真空条件下吹氧脱碳的冶炼不锈钢、超低碳钢和合金的精炼装置。在精炼过程中对炉衬耐火材料的作用主要有:

  (1)真空高温。VOD炉在真空下冶炼时,炉内真空度66.66~133.32Pa,同时炉内的温度可达到1700℃以上。

  (2)碱度变化。碱度为0.5~4,炉渣的碱度变化大,对炉衬材料侵蚀强。冶炼初期为低碱度炉渣,后期为了保铬去硫,要求造还原性高碱度炉渣,碱度可达4以上。

  (3)钢液流动和循环快。由于同时喷吹氩气和氧气,气体搅拌作用强,钢液和炉渣对炉衬材料的冲刷和磨损大。

  (4)热震作用剧烈。VOD炉为间歇操作设备,每天使用2~3次,所以温度变化大,耐火材料的温度变化剧烈,受热震影响大。

  (5)高温作用时间长。由于冶炼时间长,一般为1h左右,炉衬材料要受长时间的真空高温作用。

  2、VOD炉对耐火材料的要求

  根据VOD炉的冶炼工艺条件,耐火材料应具有如下特点:

  (1)在高温真空条件下稳定性好。

  (2)在高温操作条件下,耐火材料应具有抗渣渗透能力和侵蚀能力。

  (3)应具有良好的抗热震性。

  三、VOD炉采用的耐火材料

  VOD炉渣线部位用镁铬质砖或镁钙质砖,侧壁一般用镁铬质或镁钙质砖等,底部也使用镁铬质、高铝质砖(表1),近年来包底也有用锆质砖的。

  上述文中所涉及到的高铝砖、镁铬砖、镁铝浇注料、透气砖等耐火材料产品的采购意向,均可联系我们。

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