[发明专利]一种低侵蚀的精炼钢包

说明书

本发明公开了一种低侵蚀的精炼钢包，精炼钢包的渣线采用镁碳砖制成，镁碳砖包括以下重量份原料制成：低硅高钙电熔镁砂35‑45份，鳞片石墨8‑12份，抗氧化剂25‑35份，结合剂15‑25份；每百份低硅高钙电熔镁砂中含有0.42‑0.46份的SiO₂、1.25‑1.4份的CaO和97‑98份的MgO；所述鳞片石墨的粒度≤0.15mm、C含量为95％‑98％；所述抗氧化剂的粒度≤0.074mm；所述结合剂在25℃时的黏度17‑20pa·s。本发明由于所用镁碳砖的抗氧化性能好、中间不易断裂和高温强度高，具有使用寿命较长的优点。

技术领域

本发明属于炼钢用的精炼钢包领域，尤其涉及一种低侵蚀的精炼钢包。

背景技术

渣线是精炼钢包最重要的组成部分之一，过去曾用过MgO-Cr203系耐火材料作为渣线材料，考虑到铬对环境有污染，MgO-Cr203系耐火材料制成的渣线用量少了，当前应用较为成功且广泛的渣线材料是镁碳砖(即Mg0-C砖)，镁碳砖的碳含量较高，在10％－20％之间。由于精炼钢包周转缓慢，精炼钢包备用状态下的烘烤时间都较长，有时接近60h，长时间高温烘烤导致镁碳砖中的碳氧化，发生脱碳，形成很厚的脱碳层，脱碳层的厚度达到20-30mm，由于碳的氧化脱除，脱碳层的砖体组织疏松脆化，容易被钢、渣液冲蚀磨损。同时，由于碳的脱除及脱碳层砖体组织的疏松，熔渣容易向脱碳层内渗透，并与镁砂反应，使得镁碳砖中的方镁石容易消失和镁砂颗粒容易解体，产生渣蚀，由于脱碳层的厚度大，渣蚀速度快。氧化、脱碳、冲蚀磨损、反应和渣蚀周而复始的快速循环进行，使得镁碳砖极易被侵蚀，造成了镁碳砖的易损毁，使得镁碳砖材质渣线的使用寿命较短，进而使得镁碳砖材质渣线的精炼钢包的使用寿命较短。因此，镁碳砖的抗氧化性能差导致镁碳砖极易被侵蚀，是导致镁碳砖材质渣线的精炼钢包使用寿命较短的原因之一。

精炼钢包的使用环境恶劣，具体使用环境为：①、LF(钢包精炼炉)的精炼温度1550-1610℃，精炼时间：35-45min；②、VD炉真空脱气，处理温度1550-1610℃，时间大于20min；③、精炼时造白渣，使用精炼合成渣、埋弧渣，碱度高(CaO与SiO2的质量比大于3.5)；④、全程底吹氩搅拌；⑤、出钢温度平均在1650℃以上，钢水在精炼钢包停留时间平均在130mins以上。在精炼钢包使用过程中，由于镁碳砖采用立砌砖型，镁碳砖的渣蚀速度较快且主要集中在镁碳砖的中部，所以镁碳砖中间易产生断裂，有时会产生掉块现象。因此，镁碳砖中间易断裂也是导致镁碳砖材质渣线的精炼钢包使用寿命较短的原因之一。

钢材精炼时电极加热温度高，氩气搅拌时间长，精炼渣粘度低，侵蚀性强，有时还需进行VD真空脱气处理等，因而渣线部位镁碳砖损毁的原因有多方面。从损毁机制上看，主要有以下几点：

(1)熔渣的侵蚀(即渣蚀)。精炼熔渣的成分以CaO、SiO2、AL2O3为主，高温处理时间长，熔渣碱度高，组成波动范围较大，有时还会含有大量CaF2，熔渣粘度很低，对镁碳砖有很强的侵蚀性，镁碳砖极易被侵蚀。

(2)高温的影响。在LF加热升温过程中，电极区温度相当高。由于精炼钢包进站定位的偏差或电极操作的影响，渣线部位形成热点区。镁碳砖的高温强度低，难以承受热点区的高温，加上熔渣的共同作用，镁碳砖容易严重损毁，导致镁碳砖材质渣线的精炼钢包的使用寿命较短。因此，镁碳砖高温强度低，也是导致镁碳砖材质渣线的精炼钢包使用寿命较短的原因之一。

(3)镁碳砖脱碳的影响。精炼钢包在周转过程中由于烘烤时间长，周转慢，镁碳砖表层易氧化脱碳，引起组织疏松，强度下降，不耐冲刷；同时，脱碳层容易产生渣渗透、侵蚀、形成较厚的变质层，造成结构剥落。

因此，现有的镁碳砖材质渣线的精炼钢包，由于所用镁碳砖的抗氧化性能差、中间易断裂和高温强度低，存在使用寿命较短的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种低侵蚀的精炼钢包。本发明由于所用镁碳砖的抗氧化性能好、中间不易断裂和高温强度高，具有使用寿命较长的优点。