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竖炉冶炼铬铁新工艺炉缸耐火材料的研究

王明东  
【摘要】:宝钢提出了一种竖炉冶炼铬铁新工艺,其炉缸工况不同于高炉和电炉。迄今为止还没有人对此进行深入的研究,因此对该炉缸耐材的研究具有重要的现实意义。鉴于此,本论文以该炉缸可能用到的现有耐材为基础,针对新工艺对炉缸耐材的具体影响,旨在揭示该炉缸耐材的侵蚀规律,以便选取性价比高的耐火材料。其主要内容包括以下两个方面: 首先,对新工艺炉缸耐材进行理论研究。对可能用到的耐材进行可行性分析及相应的热力学计算得出:硅酸铝、刚玉质耐材基本符合该炉缸工况。同时应用三元系统相图、等温截面图,对高炉渣、电炉渣及新工艺炉渣与耐材的作用情况进行比较分析,定性确定新工艺炉渣对耐材的侵蚀程度。 其次,对新工艺炉缸耐材进行试验研究。通过抗渣、铁侵蚀试验,进一步揭示了新工艺炉渣碱度、温度的变化以及铬铁对耐材侵蚀的影响。试验表明莫来石砖和棕刚玉碳化硅砖抵抗该炉渣侵蚀和渗透能力较强,并对两种砖进行正交试验,确定了影响侵蚀的主次因素。通过理论研究及岩相分析,研究了该炉渣对耐材的侵蚀机理。最后通过其它性能的综合比较,确定莫来石砖为该炉缸内衬,并外砌碳砖形成陶瓷杯结构。 本论文对于竖炉冶炼铬铁新工艺炉缸耐材的选择具有一定的指导意义。


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