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鋼包襯裡
耐火材料在煉鋼生產中的惡劣條件下使用。 這些包括溫度突然變化引起的高溫和熱衝擊。 當鋼水從轉爐或電弧爐中註入時,溫度有時會達到極高的值(>1700oc)。 通常鋼水注入前,鋼包內襯工作層溫度在800-1200℃之間,使內襯工作層產生應力,可能導致工作層剝落。
眾所周知,爐渣在高溫下的反應能力會導致耐火材料的腐蝕。 渣成分的變化主要取決於冶煉工藝。 在現有的冶煉過程中,主要與鹼性渣有關,最容易與剛玉磚內襯發生反應。 目前鋼包整體內襯多采用剛玉方鎂石磚或剛玉尖晶石磚。 含尖晶石(10%-25%)的耐火澆注料用作鋼包內襯時,其抗損傷能力尤為重要,因為其晶體結構有助於捕捉一系列二價或三價陽離子(Fe2+等)。 含尖晶石耐火材料具有非常低的開孔率和非常好的機械性能。 然而,添加氧化鎂的材料正在取代更多的這些材料,首先是出於成本原因。 但這也與其良好的抗穿透性有關。
一些研究人員認為,這些良好的性能與材料的高密度和大的單位表面積有關。 尖晶石的形成伴隨著耐火材料基質中微孔的發展。 石灰或爐渣能與氧化鋁反應生成六鋁酸鈣,引起膨脹,使一些微孔閉合。
鋼包內襯永久層的預熱是影響其性能的重要因素。 這也是一個非常重要的階段。 這時,任何與理想加熱曲線的偏差都會使襯裡產生較大的應力,有時爆破層的發生會施加機械作用,這是襯裡使用過程中最危險的因素。 鋼包使用過程中鋼水處理和熱循環的順序也會導致某些內襯變得脆弱和剝落。