|
目前，RH插入管内衬多采用抗热震性好的优质直接结合镁铬砖砌筑，外层用性能优良的新一代超低水泥结合的Al2O3-MgO浇注料。 直接结合镁铬砖一般是指由杂质含量较低的铬矿和较纯的镁砂，在1700℃以上的温度下烧成的制品，耐火物晶粒之间多为直接接触[29~34]。直接结合镁铬砖的化学成分中，杂质成分少，耐火物晶粒之间的直接结合率高，因而具有好的抗渣性和高温性能。其抗渣性具体表现在，Cr2O3的熔点高(约2400℃)，能够与很多氧化物形成固溶体、高熔点化合物或熔化温度很高的低共熔物，使渗入的熔渣黏度增大，抑制了熔渣的进一步渗透。同时，直接结合镁铬砖的抗热震性优良，1100℃水冷达到4~10次。  （直接结合镁铬砖） 但是，镁铬砖也存在着致命的缺点。镁铬砖的问题，主要是六价铬对环境的污染问题。含Cr2O3的耐火材料在氧化气氛或强碱性氧化物如Na2O、K2O和CaO存在下，其中的Cr3+能转变成Cr6+。而六价铬是国际抗癌研究中心和美国毒理学组织公布的致癌物，具有明显的致癌作用。六价铬可以对人体的皮肤、呼吸道、眼和肠胃道造成损害。同时，CrO3还可以以气相形式存在，污染环境[43~49]。另外镁铬砖为定型制品，非整体浇注，在使用过程中较浇注料更易掉渣，造成对钢液的污染。 最近几年，也有人在RH炉上应用了MgO-C砖，并取得了良好的效果。日本在RH炉下部槽和浸渍管内表面等部位使用MgO-C砖，其炉龄分别达到了417次和94次。文献中也提到，若RH炉不是精炼超低碳钢种，RH插入管内衬采用低碳镁碳砖或低碳镁钙碳砖，无论是从抗热震性、抗熔渣渗透方面，还是从抗碱性渣侵蚀方面考虑，都是合适的[50]。这主要得益于，含碳耐火材料与熔渣之间润湿性差，使其具有良好的抗渣渗透与结构剥落的性能。同时，碳具有高的导热系数，低的热膨胀系数，受热后热应力能够及时释放，因而使含碳材料具有良好的热震稳定性。 不言而喻，含碳材料对于超低碳钢和洁净钢的冶炼是不利的。碳在铁中的溶解度大，易溶于钢液中，这样就会造成对钢液的污染。在RH炉对钢液进行吹氧脱碳的同时，镁碳砖中的碳也很容易被氧化，造成耐火材料的损害。同时，含碳材料的成本也在日益升高。因此，开发环保型、节能型耐火材料来取代镁铬材料是钢铁行业和耐火行业的重要任务。 |
|
|
