vật liệu chịu lửa trong sản xuất gang thép

mô tả khái quát công nghệ sản xuất gang thép hiện đại hiện nay việc sử dụng công vật liệu chịu lửa trong các lò luyện kim

BASIC OXYGEN FURNACE - BOF B.Đai A.Lò C Hệ thống nghiêng BASIC OXYGEN FURNACE - BOF BOF BOF Chức BOF: Khử bon kim loại lỏng khí ôxy Yêu cầu VLCL: Chịu điều kiện nhiệt độ cao môi trường ôxyhóa Chống ăn mòn xỉ , bào mòn MgO thêm C để cải thiện chống ăn mòn xỉ Xỉ BOF: CaO 47%, Feger 20, SiO2 12, MgO 7, MnO 3,5, P2O5 1, Al2O3 0,8, S 0,06 BOF MgO-C ~1700-1750C BOF MgO-C ~1700-1750C BOF BOF MgO-C ~1700-1750C BD – 3,1g/cm3 Mác Hàm lượng, % MgOmin Al2O3max CFmin Vị trí áp dụng RS BOF A10 86 10 Bottom & Lower cone 360 RS BOF B10 84 10 Rest of Barrel 180 RS BOF A8F 85 Charge pad 90 RS BOF A14 86 14 Trunnion 452 RS BOF A15 86 15 Tap hole area 90 RS BOF B12 82 12 Top cone 360 BOF BOF BOF Cơ chế ăn mòn VLCL MgO-C lò BOF: Ôxy lấy cácbon MgO-C VLCL Lớp VLCL không cácbon tạo ôxy tự bão hòa hòa tan kim loại lỏng, tạo ôxít kim loại lỏng Phản ứng lớp áo lò xỉ thông qua pha thủy tinh Ôxít sắt xỉ tác dụng với MgO tạo dung dịch rắn Fe2MgO4 Tạo silicát manhê: Xỉ BOF chứa nhiều SiO2: Mg2SiO4 Trunnion Area RADEX RCS14-8OC BOF RADEX RCS14-8O 98M+1,2CaO+14C RADEX RCS18-8O Upper Cone RADEX RCS14-9O RADEX RCS10-2 RADEX RCS18-9O RADEX RCS10-6 97M+1,6CaO+10C Mouth RADEX RCS14-7OM 77M+1,6CaO+14C RADEX RCS10-6O RADEX RCS10-7 RADEX RCS10-7O 73 – 85%MgO 10 – 18%C Tap Hole Housing Bricks 97M+2CaO+5C CONTAP P5 Impact Area RADEX RCS14-8O Tap Hole RADEX RCS18-8O 98M+1,2CaO+18C 97,5M+1,9CaO+6C CONTAP PS95-T RADEX RCS-14-9O RADEX RCS-18-9O Cylinder, Barrel RADEX RCS10-6 RADEX RCS10-6O 97M+1,6CaO+10C RADEX RCS10-7O RADEX RCS10-7OC Lower Cone Bottom RADEX RCS10-6 RADEX RCS10-6 97M+1,6CaO+10C RADEX RCS10-7 RADEX RCS10-7 97M+1,6CaO+10C RADEX RCS10-8C Safety Lining RADEX OM3 CD RADEX RCS7-5 96M+1,3CaO Domed Bottom Lining Purging Block Surrounding Bricks RADEX RCS14-7 98M+1,2CaO+14C RADEX RCS14-8C Purging Plug RADEX RCS14-8 97,5M+1,9CaO+14C RADEX DPPS BOF CHEMICAL PROPERTIES WEIGHT - % PHYS PROP MgO % Al2O3 % CaO % SiO2 % Fe2O3 % C % Aox Bulk weight g/cm3 ANCARBON KC22 95.0 1.3 2.0 1.0 0.7 10.0 - 2.93 6.0 45 ANCARBON KC51 96.5 0.2 1.8 0.8 0.7 6.0 - 3.02 5.0 60 ANCARBON KC(OC)62 97.0 0.1 1.6 0.8 0.5 10.0 (Al, Si) 2.98(2.95) 5.0 40 ANCARBON KC(OC)72 97.2 0.2 1.7 0.6 0.5 10.0 (Al, Si) 3.03(3.01) 4.5 35(40) ANCARBON OC73M 97.0 0.2 1.6 0.7 0.5 14.0 (Al, Si) 2.96 4.5 35 ANCARBON KC73 97.2 0.2 1.6 0.7 0.5 14.0 - 2.98 4.5 35 ANCARBON KC82C 97.5 0.1 1.4 0.6 0.4 10.0 - 3.04 4.0 40 ANCARBON OC83C 97.5 0.1 1.4 0.6 0.4 14.0 (Al, Si) 2.97 4.0 35 ANCARBON OC84 97.8 0.1 1.2 0.5 0.3 18.0 (Al, Si) 2.92 4.0 30 ANCARBON OC93 98.4 0.1 0.8 0.4 0.2 14.0 - 3.00 4.0 35 ANCARBON OC94 98.4 0.1 0.8 0.4 0.2 18.0 (Al, Si) 2.94 4.0 30 ANKERTAP SX30 97.0 0.1 2.0 0.4 0.3 5.0 - 3.10 4.0 60 ANKERTAP TT90X 97.5 0.1 1.9 0.4 0.1 6.0 - 3.19 1.0 80 SiO2: 0,4 – 1% ANKER N3 CD 96.0 0.3 1.3 0.4 0.7 - - 2.93 15.5 70 97.5 0.1 1.9 0.4 0.1 14.0 - 2.93 5.0 40 Fe2O3: 0,1 – 0,7% INSTALLATION MIXES ANKERTAR FC01 91.6 6.0 1.4 0.5 0.6 9.0 0-5 2.90 carbon ANKERMIX CP13 91.0 0.6 1.6 1.5 1.0 - 0-3 2.70 phosphate ANKERMIX CS13 94.5 0.2 1.7 1.0 1.0 - 0-3 2.60 sod.silicate CF: 10 – 18% ANKERFILL CW73 68.7 0.8 1.2 21.5 4.1 - 0-3 - chemical ANKERTAR NT92 70.0 0.3 24.0 0,7 4.5 - 0-5 2.8 carbon ANKERMIX NS03 97.0 0.3 1.6 0.7 0.4 - 0-3 2.70 sulfate ANKERFIX GN01 - - - - - 94.0 0-0.1 0.80 organic ANKERFIX CRP 95.3 0.1 1.3 0.7 0.5 - 0-0.2 1.60 phosphate ANKERJET CP10 86.5 0.5 2.9 2.0 1.1 - 0-3 - phosphate ANKERJET NP12 86.0 0.1 8.3 2.1 0.8 P2O5 2.7 0-3 2.20 phosphate ANKERJET NP12T 83.4 0.1 7.6 3.6 0.8 P2O5 2.7 0-3 2.20 phosphate ANKERJET CD69 67.6 1.1 4.0 17.9 3.2 P2O5 2.1 0-3 2.20 phosphate ANKERJET KW93 65.0 1.0 21.0 4.3 5.0 P2O5 1.3 0-3 2.00 silicate ANKERMIX GP15T 87.0 0.7 4.5 0.5 0.5 P2O5 2.0 0-3 2.10 phosphate ANKERMIX VK15C 94.5 - - - - - 0-5 2.30 sulfate RUBINIT 800 90.0 0.4 1.8 0.5 0.3 Cr2O3 4.6 0-0.5 1.60 chemical RUBINIT 815 81.0 15.0 1.9 0.4 0.1 - 0-1 2.20 chemical Working Bricks: MgO-C PRODUCT Por Vol% CCS N/mm2 BRICKS MgO: 95 – 98,4% Al2O3: 0,1 – 1,3% CaO: 1,3 – 2% Độ xốp biểu kiến: – 6% Mật độ: 2,96 – 3,2g/cm3 GAS PURGING ELEMENT ANKERPERM VRS 003 Graining REPAIR MIXES Bonding Graining Bonding BOF CHEMICAL PROPERTIES WEIGHT - % MgO % Al2O3 % CaO % SiO2 % Fe2O3 % C % Aox RADEX RML 9S 95.0 1.3 2.0 1.0 0.7 10.0 - 2.93 6.0 45 RADEX RCS 7-5 96.5 0.2 1.8 0.8 0.7 6.0 - 3.02 5.0 60 RADEX RCS 10-6(O) 97.0 0.1 1.6 0.8 0.5 10.0 (Al, Si) 2.98(2.95) 5.0 40 RADEX RCS 10-7(O) 97.2 0.2 1.7 0.6 0.5 10.0 (Al, Si) 3.03(3.01) 4.5 35(40) RADEX RCS 14-7OM 97.0 0.2 1.6 0.7 0.5 14.0 (Al, Si) 2.96 4.5 35 RADEX RCS 14-7 97.2 0.2 1.6 0.7 0.5 14.0 - 2.98 4.5 35 RADEX RCS 10-8(C) 97.5 0.1 1.4 0.6 0.4 10.0 - 3.04 4.0 40 RADEX RCS 14-8(O) 97.8 0.1 1.2 0.5 0.3 14.0 (Al, Si) 2.99(2.97) 4.0 35 RADEX RCS 18-8(O) 97.8 0.1 1.2 0.5 0.3 18.0 (Al, Si) 4.0 30 RADEX RCS 14-9(O) 98.4 0.1 0.8 0.4 0.2 14.0 (Al,Si) 3.03(3.00) 4.0 40(35) RADEX RCS 18-9(O) 98.4 0.1 0.8 0.4 0.2 18.0 (Al, Si) 2.94 4.0 30 CONTAP P5 97.0 0.1 2.0 0.4 0.3 5.0 - 3.10 4.0 60 CONTAP PS95-T 97.5 0.1 1.9 0.4 0.1 6.0 - 3.19 1.0 80 RADEX OM3 CD 96.0 0.3 1.3 0.4 0.7 - - 2.93 15.5 70 97.5 0.1 1.9 0.4 0.1 14.0 - 2.93 5.0 40 PERMASIT AM10 91.6 6.0 1.4 0.5 0.6 9.0 0-5 2.90 carbon PERMASIT CP 91.0 0.6 1.6 1.5 1.0 - 0-3 2.70 phosphate PERMASIT 10SC 94.5 0.2 1.7 1.0 1.0 - 0-3 2.60 sod.silicate PERFILL CL 68.7 0.8 1.2 21.5 4.1 - 0-3 - chemical PERMASIT TM30 70.0 0.3 24.0 0,7 4.5 - 0-5 2.8 carbon PERMASIT M 97.0 0.3 1.6 0.7 0.4 - 0-3 2.7 sulfate - - - - - 94.0 0-0.1 0.8 organic 95.3 0.1 1.3 0.7 0.5 - 0-0.2 1.60 phosphate PERGUNIT 10PC 86.5 0.5 2.9 2.0 1.1 - 0-3 - phosphate PERGUNIT 11PC 86.5 0.4 4.1 2.4 0.7 - 0-3 - phosphate PERGUNIT XK 86.0 0.1 8.3 2.1 0.8 P2O5 2.7 0-3 2.20 phosphate PERGUNIT TX1 83.4 0.1 7.6 3.6 0.8 P2O5 2.7 0-3 2.20 phosphate PERGUNIT CC 67.6 1.1 4.0 17.9 3.2 P2O5 2.1 0-3 2.20 phosphate ANKERMIX GP15T 87.0 0.7 4.5 0.5 0.5 P2O5 2.0 0-3 2.10 phosphate ANKEMIX VK15C 94.5 - - - - - 0-5 2.30 sulfate RUBINIT VK3 93.0 0.5 1.8 0.5 1.1 P2O5 1.3 0-5 2.30 phosphate RUBINIT 800 90.0 0.4 1.8 0.5 0.3 Cr2O3 4.6 0-0.5 1.60 chemical RUBINIT 815 81.0 15.0 1.9 0.4 0.1 - 0-1 2.20 chemical PRODUCT Safety Bricks: MgO-C MgO: 96 – 96,5% Al2O3: 0,2 – 0,3% CaO: 1,3 – 1,9% SiO2: 0,4 – 0,8% CF: 0, 6% (5, 6% for taphole) Độ xốp biểu kiến: – 15,5% Mật độ: 3,02 – 3,19g/cm3 Por Vol% CCS N/mm2 BRICKS 2.92 GAS PURGING ELEMENT RADED DPPC INSTALLATION MIXES Fe2O3: 0,1 – 0,7% PHYS PROP Bulk weight g/cm3 RADEXPLAST C RADEXPLAST SEC Graining REPAIR MIXES Bonding Graining Bonding BOF Vật liệu chèn: MgO-C Lip Ring Closure ANKERMIX CS13 Backfilling ANKERMIX CP13 ANKERMIX CW73 Bottom joint (CF 9%) ANKERTAR NT92 Mouth Repair Mix ANKERJET CP69 ANKERJET KW93 Vật liệu chèn nơi khác MgO Tap Hole Repair Mix ANKERMIX VK15 C MgO: 91 – 97% Tap Hole Ramming Mix ANKERMIX CP13 Al2O3: 0,3 – 0,6% CaO: 1,6 – 1,7% Ring Gap Mix ANKERFIX NS03 ANKERFIX GN01 SiO2: 0,7 – 1,5% Repair Mixes Fe2O3: 0,4 – 1% ANKERJET NP12 ANKERJET NP12T ANKERJET GP15T NEW ! CF: Mật độ: 2,6 – 2,7g/cm3 Mortar Bottom Joint ANKERFIX CRP ANKERTAR FC01 Purging Plug Backfilling ANKERMIX CS13 BOF Năm Gạch đôlômít 19601975 1965 1970 1980 1975 19851980 1985 1990 1990 1995 1995 1999 2000 2002 Lớp làm việc Lớp vĩnh cửu Đôlômít giàu manhê Gạch manhêdít Gạch MgO-C 2008 Từ 1998 phun BOF Pos a Dimension (mm) b h l Vol dm3 Pos a Dimension (mm) b h l Vol dm3 40/0 40/8 40/20 40/40 40/80 150 154 160 170 190 150 146 140 130 110 400 400 400 400 400 100 100 100 100 100 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 70/0 70/8 70/20 70/36 70/60 70/120 150 154 160 168 180 210 150 146 140 132 120 90 700 700 700 700 700 700 100 100 100 100 100 100 10.75 10.75 10.75 10.75 10.75 10.75 45/0 45/8 45/20 45/40 45/60 45/90 150 154 160 170 180 195 150 146 140 130 120 105 450 450 450 450 450 450 100 100 100 100 100 100 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 75/0 75/8 75/20 75/36 75/60 150 154 160 168 180 150 146 140 132 120 750 750 750 750 750 100 100 100 100 100 11.25 11.25 11.25 11.25 11.25 50/0 50/8 50/20 50/36 50/60 50/100 150 154 160 168 180 200 150 146 140 132 120 100 500 500 500 500 500 500 100 100 100 100 100 100 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 80/0 80/8 80/20 80/36 80/60 150 154 160 168 180 150 146 140 132 120 800 800 800 800 800 100 100 100 100 100 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 55/0 55/8 55/20 55/36 55/60 55/110 150 154 160 168 180 205 150 146 140 132 120 95 550 550 550 550 550 550 100 100 100 100 100 100 8.25 8.25 8.25 8.25 8.25 8.25 85/0 85/8 85/20 85/36 85/80 150 154 160 168 190 150 146 140 132 110 850 850 850 850 850 100 100 100 100 100 12.75 12.75 12.75 12.75 12.75 60/0 60/8 60/20 60/36 60/60 60/120 150 154 160 168 180 210 150 146 140 132 120 90 600 600 600 600 600 600 100 100 100 100 100 100 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 90/0 90/8 90/20 90/36 90/60 90/80 150 154 160 168 180 190 150 146 140 132 120 110 900 900 900 900 900 900 100 100 100 100 100 100 13.50 13.50 13.50 13.50 13.50 13.50 95/20 95/80 160 190 140 110 950 950 100 100 14.25 14.25 65/0 65/8 65/20 65/36 65/60 150 154 160 168 180 150 146 140 132 120 650 650 650 650 650 100 100 100 100 100 9.75 9.75 9.75 9.75 9.75 100/20 100/80 160 190 140 110 1000 1000 100 100 15.00 15.00 110/20 110/80 160 190 140 110 1100 1100 100 100 16.50 16.50 120/0 120/80 150 190 150 110 1200 1200 100 100 18.00 18.00 Life and Causes of Failure Tuổi thọ: 20000 lần thổi Nguyên nhân gây hỏng: Tường lò hỏng nhanh vùng tiếp xúc với xỉ ôxyhóa Quá trình nạp liệu, tường bị ăn mòn mài mòn Trong trình thổi ôxy, lò bị hỗn hợp kim loại xỉ ăn mòn bào mòn với thành phần nhiệt độ khác Phần côn lò nơi kim loại xỉ tiếp xúc xáo trộn khí với tốc độ cao Lúc đầu thổi ôxy, tường lò chịu tác động khí ôxy tốc độ cao làm bắn thép phế lên tường Life and Causes of Failure Tuổi thọ: phụ thuộc vào nhiều yếu tố đặc biệt chất lượng gạch, hàm lượng bon dư Các bon lấp đầy lỗ xốp cải thiện tuổi thọ tường lò Không cho xỉ ăn mòn vào lỗ xốp Các bon không ẩm giảm hấp phụ xỉ Các bon phản ứng với sắt xỉ, hoàn nguyên ôxít sắt tạo thành FeO Fe không bị CaO MgO ăn mòn Gạch lót lò BOF tốt có 35 – 45% lỗ xốp – 4m Có thể MgO phản ứng với C tạo ta Mg Yếu tố khác như: thép lỏng có Si cao xấu, CaO chất lượng cao tốt Life and Causes of Failure Để tăng tuổi thọ tường lò: Điều khiển hàm lượng FeO xỉ mức thấp Thêm MgO vào xỉ Sửa chữa vùng tường bị hỏng bắn vật liệu chịu lửa Life and Causes of Failure Cải thiện VLCL cải thiện tuổi thọ: [...]... của xỉ Các bon phản ứng với sắt trong xỉ, hoàn nguyên ôxít sắt tạo thành FeO hoặc Fe không bị CaO và MgO ăn mòn Gạch lót lò BOF tốt khi có 35 – 45% lỗ xốp trong 1 – 4m Có thể do MgO phản ứng với C tạo ta Mg Yếu tố khác như: thép lỏng có Si cao thì xấu, trong khi CaO chất lượng cao thì tốt Life and Causes of Failure Để tăng tuổi thọ tường lò: Điều khiển hàm lượng FeO trong xỉ ở mức thấp Thêm MgO vào... nhanh nhất ở vùng tiếp xúc với xỉ ôxyhóa Quá trình nạp liệu, tường bị ăn mòn và mài mòn Trong quá trình thổi ôxy, lò bị hỗn hợp kim loại xỉ ăn mòn bào mòn với thành phần và nhiệt độ khác nhau Phần côn của lò là nơi kim loại và xỉ tiếp xúc và xáo trộn của khí với tốc độ cao Lúc đầu thổi ôxy, tường lò chịu tác động của khí ôxy tốc độ cao làm bắn thép phế lên tường Life and Causes of Failure Tuổi thọ:... 0,7% PHYS PROP Bulk weight g/cm3 RADEXPLAST C RADEXPLAST SEC Graining REPAIR MIXES Bonding Graining Bonding BOF Vật liệu chèn: MgO-C Lip Ring Closure ANKERMIX CS13 Backfilling ANKERMIX CP13 ANKERMIX CW73 Bottom joint (CF 9%) ANKERTAR NT92 Mouth Repair Mix ANKERJET CP69 ANKERJET KW93 Vật liệu chèn nơi khác MgO Tap Hole Repair Mix ANKERMIX VK15 C MgO: 91 – 97% Tap Hole Ramming Mix ANKERMIX CP13 Al2O3:... xấu, trong khi CaO chất lượng cao thì tốt Life and Causes of Failure Để tăng tuổi thọ tường lò: Điều khiển hàm lượng FeO trong xỉ ở mức thấp Thêm MgO vào xỉ Sửa chữa vùng tường bị hỏng bằng bắn vật liệu chịu lửa Life and Causes of Failure Cải thiện VLCL cải thiện tuổi thọ: ... 13.50 13.50 13.50 13.50 95/20 95/80 160 190 140 110 950 950 100 100 14.25 14.25 65 /0 65 /8 65 /20 65 / 36 65 /60 150 154 160 168 180 150 1 46 140 132 120 65 0 65 0 65 0 65 0 65 0 100 100 100 100 100 9.75 9.75... 85/ 36 85/80 150 154 160 168 190 150 1 46 140 132 110 850 850 850 850 850 100 100 100 100 100 12.75 12.75 12.75 12.75 12.75 60 /0 60 /8 60 /20 60 / 36 60 /60 60 /120 150 154 160 168 180 210 150 1 46 140... 45 /60 45/90 150 154 160 170 180 195 150 1 46 140 130 120 105 450 450 450 450 450 450 100 100 100 100 100 100 6. 75 6. 75 6. 75 6. 75 6. 75 6. 75 75/0 75/8 75/20 75/ 36 75 /60 150 154 160 168 180 150 146