随着钢铁工业的发展和技术进步，鞍钢钢铁工业用不定形耐火材料和预制件产品，在品种、技术质量和应用数量上有了很大的提高。耐火材料生产厂家与钢厂密切合作，根据钢厂冶炼条件的变化，开发出新型不定形耐火产品，同时对在线产品随时根据工作条件的变化，进行产品使用性能的改进提高，在满足钢厂使用寿命的要求。在此前提条件下，力求研制出科学合理的产品技术方案，实施综合砌筑施工，实现最佳性价比，降低吨钢耐材消耗。
1鞍钢钢铁工业用不定形耐火材料现状
1.1高炉铁沟用不定形耐火材料
鞍钢目前在线运行的高炉总共有10座，1#、2#、3#高炉为3200m3。鲅鱼圈1#和2#高炉为4038m3以上的高炉有4个出铁口，2580m3高炉出铁口有3个或4个。
鞍钢高炉铁沟料根据使用部位主要分为渣线料、铁线料、渣沟料、摆动溜嘴料等。主沟一次通铁量达到12万t以上，最高达到15.8万t。采用套浇方式维护后，整个沟役运行过程中，同时配合喷补维护，经过2次套浇，通铁量达到30万t以上。经过3次套浇，通铁量达到40万t以上。
高炉铁沟采用铝碳化硅碳浇注料。由于各高炉铁沟结构设计长度、坡度和出铁冲击点不同，铁沟浇注料在使用过程中冲刷蚀损情况轻重不同，因此，各高炉铁沟使用寿命各不相同。铁沟损毁部位主要在出铁口前8米部位，损毁为冲刷、侵蚀和裂纹。铁沟渣线部位侵蚀出深沟，铁沟变度。针对铁沟的损坏情况，开发出不同档次的铝碳化硅铁沟料，用于铁线、渣线、渣沟、摆嘴和挡渣板等部位，使铁沟浇注料在使用过程中均衡蚀损。铁沟浇注料经3次套浇配套喷补，高炉最高通铁量达到45万t以上。
1.2铁水罐用不定形耐火材料
鞍钢高炉铁水由铁厂铁水罐运送到钢厂后，折入钢厂铁水罐中，然后进行脱硫脱磷处理。钢厂铁水罐罐衬、罐底及渣线采用铝碳化硅碳砖砌筑。不定形耐火浇注料主要用于铁水罐永久铁水罐罐口部位，喷补料主要用于罐沿及渣线部位喷补维护。
铁水罐口采用高铝低水泥浇注料，该浇注料强度高，抗铁水冲刷性好，使用中无剥落现象，罐口浇注料使用寿命与罐衬砖同步，达到1000次以上。铁水罐永久衬采用高铝低水泥浇注料，体积稳定性好，使用中无大裂纹出现，使用寿命为2000~3000次，铁水罐使用2~3个罐役后拆大修。铁水罐沿喷补料，用于喷补铁水罐口和衬砖渣线部位。根据使用情况采取不定期喷补维护，每次喷补量在1t~2t。铁水罐通过喷补，使用寿命可以达到1000次以上，能够满足钢厂使用寿命的要求。
1.3转炉用不定形耐火材料
鞍钢炼钢总厂四个工区目前在线运行的转炉共有13座，冶炼钢种有铝钢、汽车板钢、硅钢、管线钢和铝钢等，转炉容积100t~260t，转炉衬采用镁碳砖砌筑，不定形耐材主要有大面补炉料和出钢口修补料。转炉维护主要靠溅渣护炉和定期投补大面补炉料，对受钢侧和出钢侧大面进行修补维护提高使用寿命。100t转炉使用寿命>10000炉左右，260t转炉使用寿命>6000炉左右。
每个转炉役大面补炉料用量约用量1000t，是转炉衬用耐火材料的2倍。随着钢材价格的波动，钢铁冶炼过程中降低成本，增加废钢加入量。大块的废钢倒入转炉时，砸向受钢侧大面，大面补炉料和衬砖受到严重的机械冲击而掉料损坏，大面补炉料成为保护转炉镁碳砖使用寿命的关键。
由于鞍钢炼钢总厂各工区转炉冶炼钢种和冶炼工艺参数不相同，转炉衬及大面补炉料蚀损状态各不相同。冶炼特殊钢种时，出钢温度高，冶炼时间长，对大面补炉料使用效果影响较大。目前鞍钢大面补还是以含沥青大面补为主，使用寿命在8~20炉。鞍钢转炉也使用过环保型无沥青大面补炉料，加废钢侧大面使用寿命平均在35次，出钢侧大面使用寿命平均在40次左右，目前还没有进行推广。转炉出钢口修补料。
1.4钢包用不定形耐火材料
鞍钢钢包衬采用机压成型无碳砖、铝镁碳砖砌筑，渣线采用镁碳砖。钢包用不定形耐火材料主要包括永久衬浇注料、罐口浇注料、罐底修补料、座砖接缝料和透气座砖修补料，以及预成型产品透气砖、透气座砖和水口下座砖。
钢包永久衬采用高铝质低水泥浇注料，使用寿命>800次。罐口低水泥浇注料主要用于包沿，起到压住上沿罐衬砖防止衬砖使用中松动，其使用寿命与渣线砖同步。
在钢包用耐火材料中，预制件产品透气砖、透气座砖和水口先座砖，使用效果直接影响到钢包的寿命。透气砖有内装式，使用期间不能更换，与透气座砖同寿命。外装式透气砖使用期间可以更换，更换后采用透气座砖修补料对透气砖与透气座砖之间缝隙进行投补。
一分厂的透气砖为外装式透气砖，使用寿命>5次，透气座砖>40次。二分厂的透气砖为单外上铬刚玉不烧透气砖，透气座砖为铬刚玉浇注砖，透气砖使用寿命3~5次，透气座砖使用寿命35次。三分厂采用外装式防漏钢烧成铬刚玉尖晶石透气砖，透气座砖采用刚玉尖晶石质浇注成型。透气砖使用寿命8~12次，透气座砖使用寿命35次。四分厂采用外装式不烧铬刚玉尖晶石透气砖，透气座砖采用铬刚玉尖晶石质浇注成型。透气砖使用寿命>3次，透气座砖使用寿命35次。鲅鱼圈采用外装式烧成铬刚玉尖晶石透气砖，透气座砖采用铬刚玉尖晶石质浇注成型。透气砖使用寿命6~8次，透气座砖使用寿命50次。
1.5精炼用不定形耐火材料
鞍钢炉外精炼主要有RH炉、LF炉、CAS罩和VD炉真空精炼处理，根据冶炼钢种不同，采用不同的精炼处理方式。精炼用不定形耐火材料主要包括四部分：底部槽填缝用刚玉质浇注料，RH浸渍管用刚玉尖晶石浇注料、ANS罩用浇注料和LF炉上盖。
LF炉上顶盖：电炉顶预制块使用寿命>1000次。
RH浸渍管：RH浸渍管使用过程中，采用镁质喷补料进行维护。RH浸渍管下线主要有：内衬无铬砖不抗侵蚀，出坑或剥落掉块，渗钢烧坏吹氩管下线；浇注料使用中裂纹，钢水渗入烧坏吹氩管下线；浇注料底部浇注料与砖之间渗钢，托砖环脱落掉块。三分厂RH精炼处理，由于处理硅钢、汽车板钢出钢温度高，精炼时间长，RH浸渍管使用寿命仅能达到60次左右。四分厂和鲅鱼圈RH浸渍管使用寿命>90次。
ANS罩：三分厂ANS下罩采用高铝浇注料，使用寿命>30次，下线原因主要是挂渣，ANS罩变粗无法使用。一次用后ANS罩进行扒渣处理，然后二次使用，总寿命>45次。鲅鱼圈ANS罩采用刚玉尖晶石浇注料，其损毁主要是冲刷和侵蚀，随着ANS罩使用次数的增加逐渐变短变薄，一次使用不修复，使用寿命>90次。ANS上罩采用铝镁质浇注料，使用寿命>200次。
精炼用不定形耐火材料理化指标
1.6中间包用不定形耐火材料
中间包用不定形耐火材料主要有干式料、喷涂料和涂抹料。根据中间包各区域使用侵蚀状态不同，为了使干式料工作衬均衡蚀损，降低吨钢耐材成本，在中间包包底、水口区和冲击区分别采用不同档次的干式料进行施工。
一分厂：采用镁质涂抹料，使用寿命，板坯>9h；方坯1>13h；方坯2>18h。
二分厂：采用镁质干式料，使用寿命，方坯>16h；圆坯>16h；板坯>15h。
三分厂：采用镁质喷涂料，使用寿命，连浇>8罐。
四分厂：采用镁质干式料，使用寿命>12h。
鲅鱼圈：采用镁质干式料，使用寿命>16h。
中间包预制件包括镁质挡渣墙、挡渣坝和湍流器，使用寿命与中间包工作衬同步为一个浇次。
中间包永久衬浇注料采用高铝低水泥浇注料，由于不同区域采用不同配方低水泥浇注料，中间包工作条件也不相同，使用寿命分别为30~60浇次。
2存在的问题及发展
针对鞍钢冶炼用不定形耐火材料使用现状及存在的问题，以及钢厂冶炼条件的变化，现有一些产品的使用性能和使用寿命还不能达到使用要求，需要对产品开展更进一步的性能改进和质量提高，同时研制开发新产品满足钢铁冶炼的需要。
2.1铁沟浇注料综合施工提高性价比
进一步提高主沟渣线铁沟料抗冲刷和抗侵蚀性，提高一次通铁量到15万t，延长第一次套浇开始时间。根据铁沟损坏状态，开发不同档次铁沟浇注料综合施工，均衡蚀损，达到最佳性价比。
2.2转炉无沥青大面补炉料的开发应用
随着国家对环保要求和重视，转炉水结合无沥青大面补炉料代替沥青结合大面补炉料是发展方向。据有关信息反馈，水结合无沥青大面补炉料虽然已在国内一些钢厂转炉上使用效果较好，但对出钢温度高，冶炼时间长的特殊钢种，水结合无沥青大面补炉料使用寿命综合性价比还没有达到要求，需要进一步改进提高。目前国内有些厂家正在研制开发大粒度水结合无沥青大面补炉料，还有的厂家研制干式无沥青大面补炉料，以提高其使用寿命，期待新产品早日研制成功，尽快投入的到工业使用试验。
2.3提高长寿透气砖和透气座砖使用寿命的研究
鞍钢防漏钢长寿透气砖和透气座砖在试验和使用过程中，有时还存在裂纹和剥落问题，影响钢包的使用。需要改善透气砖和透气座砖的体积稳定性，提高高温强度，尽可能减少由于裂纹和剥落问题导致钢包下线。
2.4提高RH浸渍管使用性能的研究
RH浸渍管使用寿命与钢厂冶炼钢种密切相关，在生产管线钢和汽车板钢时，由于精炼处理温度高和时间长，RH浸渍管外部浇注料出现裂纹、托砖环浇注料脱落掉块，里部衬砖侵蚀剥落，使用寿命由90多次急剧下降到50多次。因此，需要对RH浸渍管损毁机理进行研究，与钢厂共同探讨如何提高冶炼特殊钢种RH浸渍管的使用寿命，同时改进钢结构，进一步提高RH浸渍管浇注料抗剥落性。
2.5提高中间包干式料使用寿命的研究
由于中间包干式料施工方便，使用寿命高于喷涂料，鞍钢大部分中间包已推广使用。随着钢厂提出中间包提寿的要求，现有中间包干式料抗侵蚀性和抗烧结性需要进一步提高，满足浇注铝钢的苛刻要求。
中间包干式料通常采用树脂和糖类结合剂，烧后残碳在2%左右。钢厂冶炼超低碳钢，提出接触钢水的耐火材料，尽可能无碳或超低碳。因此寻找新型结合剂降低树脂和糖类的加入量，使中间包干式料残碳在1%以下，是中间包衬降碳的目标。
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