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【钢铁冶金】钢包透气砖常见材质及其性能特点

日期:2024-11-14 浏览:48

钢包透气砖的材质有哪些?

钢包透气砖是炼钢过程中不可或缺的部件,用于调节钢水中的气体含量,提高钢材质量。透气砖的材质直接关系到其性能和使用寿命,常见的材质包括刚玉质、铬刚玉质、高铝质和镁铬质等。下面我们将详细介绍一下这些材质的特点:

1. 刚玉—尖晶石体系透气砖

  • • 成分:以板状刚玉为颗粒料,电熔白刚玉、尖晶石、活性α-Al₂O₃微粉等为细粉,铝酸钙水泥为结合剂。

  • • 特点

    • • 优点:抗热震性和抗渣性明显提高,尖晶石材料具有良好的抗渣侵蚀性。

    • • 缺点:高温处理过程中,尖晶石会发生体积变化,导致透气砖体积稳定性差,生产过程控制难度较大。

2. 刚玉—氧化铬体系透气砖

  • • 成分:以板状刚玉为颗粒料,板状刚玉细粉、氧化铬微粉为细粉,铝酸钙水泥为结合剂。

  • • 特点

    • • 优点:高温下氧化铬、氧化铝形成高温固溶体,显著增强对钢渣的侵蚀抵抗力,同时减少晶体内部应力,提高材料的物理性能。

    • • 缺点:加入过多的氧化铬会抑制刚玉晶粒的生长,增加内应力,降低材料的物理性能。此外,氧化铬价格较高,且对环境有严重污染。

3. 刚玉—尖晶石体系透气座砖

  • • 成分:以板状刚玉、α-Al₂O₃微粉、尖晶石为主,纯铝酸钙水泥结合。

  • • 特点

    • • 优点:尖晶石具有良好的抗酸碱能力和高熔点,铝镁尖晶石对碱性熔渣的抵抗力强,高温下与磁铁矿接触时形成固溶体,提高透气座砖的耐侵蚀性。同时,固溶MgO或Al₂O₃的尖晶石具有更好的抗热震性。

    • • 缺点:MgO与Al₂O₃形成尖晶石时,产生约8%的体积膨胀,烧成时较难致密化,透气座砖体积变化难以控制。

4. 刚玉—氧化铬体系透气座砖

  • • 成分:以板状刚玉、α-Al₂O₃微粉、工业氧化铬、尖晶石为主,纯铝酸钙水泥结合。

  • • 特点

    • • 优点:在尖晶石提高座砖性能的基础上,通过Al₂O₃—Cr₂O₃形成的固溶体显著增强对氧化铁炉渣的侵蚀抵抗力,加入少量Cr₂O₃能抑制氧化铝晶体过分增长,减小晶体内部应力,提高透气座砖的抗热震性、抗冲刷性和耐侵蚀性。

    • • 缺点:加入过多的氧化铬会严重影响刚玉晶粒的生长速度,降低材料的物理性能,且对环境污染严重,不符合国家可持续发展的要求。

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