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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划宝钢转炉钢包用耐火材料的现状及发展趋势耐火材料的应用现状和发展趋势一、耐火材料的使用现状1、使用现状耐火材料是人类利用热能所不可缺少的材料，它广泛地用于钢铁及有色金属冶金工业、机械制造工业、建材工业、陶瓷、玻璃工业、化学及石油工业、电子工业及窑炉等工业。耐火材料一般是指耐火度在1580以上的无机非金属材料。它是粘土、硅土、菱镁石、高矾铝土等天然矿物或人造氧化物、硅化物、碳化物等作原料，经粉碎、成形、干燥、烧成等工序制成也可直接用电熔法制成。根据使用要求，应具有一定的机械强度、耐急冷急
2、热性能、耐化学侵蚀及抗渣等性能。耐火材料是各种热工设备(各种窑、炉)的主要耐高温材料和结构材料，在使用过程中它经受着高温、结构应力以及各种物理、化学和机械等作用，因此对耐火材料的基本要求是应具有足够高的不软化不熔融的温度，一般应不低于1580，能够承受炉、窑和操作过程中所产生的应力的作用，并在高温下不丧失结构强度-不发生软化变形、不断裂、不坍塌；在高温下体积稳定-不致由于膨胀和收缩使炉体变形或出现裂纹，影响炉体使用寿命；能经受住一定的温度急变或受热不均匀时由于热应力而崩裂破坏，即材料的热稳定性要好。在使用过程中，材料能在遭受液态熔液、气态及固态物质的化学侵蚀条件下使用，应具有一定的耐侵蚀能力I
3、应具有足够的强度和抗磨性能以承受住高温高速流动的火焰、烟尘、液态金属，炉渣冲刷以及金属的撞击作用。2、耐火材料的分类：耐火材料按耐火度可以分为普通(15801770)、高级(1770XXC)和特级(XXC以上)三类；按化学组成和化学性质可分为酸性、中性和碱性三类；按矿物组成分类，有硅砖、镁砖和高铝砖等等。不同性质的耐火材料均有其典型特性。3、耐火材料的使用：一般来说，为防止低熔物产生，提高其化学侵蚀能力，耐火材料应在其化学性质相近似的环境工作。耐火材料原料的微观组织结构，多是由微小质点组成的固态晶体质点排列规则。固态物质熔化，是内部晶体结构遭到破坏的反映，其熔点高低，取决于晶体质点问结合力的强
4、弱。结合力越强，熔点越高反之亦然。由共价键、离子键结合的品体物质质点间结合力强，故熔点高。如镁石2800刚玉2050。耐火材料的性质，取决于内部矿物相及组织结构矿相分结品相和玻璃相两种，主晶相是构成材料结构的生体性质、数量及其间的结合状态，决定了材料的基本性能。在主晶相间的其它矿物(次品相)和玻璃相，称为结合相(亦称基质)含量不多，但对材料使用性能起重要作用。如镁质耐火材料生品相是方镁石，从而决定了这类材料耐高温、抗碱侵蚀性强等基本性能。但若结合相以低熔物为生则材料使用性能就会恶化。这是因为使用时，往往首先从材料内部结合相开始损坏所致。因此-在镁质耐火材料中-除采用纯度高、烧结良好的镁砂外，还
5、要提高镁砂中CaO和SiO2的比值，以求得到熔点高的基质矿物，从而保证材料的优良性质。此外，化学成分相同的材料，由于制造工艺条件不同，也可形成不同矿物相，使材料性能相差很大耐火材料的组织结构分为微观结构和宏观结构两类。微观结构系指材料的显微晶体结构，它包括硅酸盐(陶瓷)结合和晶体直接结合两种类型，还包括晶粒大小、形状、分布状况等；宏观结构主要指制品中气孔的数量和形态，通常用气孔率、体积密度、比重等指标表示，它们与材料的热学、力学性质关系密切，是影响耐火材料使用性能的重要因素。耐火材料通常是一种非均质的脆性材料，因而其热冲击能力(热震稳定性)比金属材料要差。为了提高耐火材料的热力学性能，通常从减
6、少热应力的产生，提高材料的缓冲能力和抵抗热应力的能力人手，并改进工艺条件来达到。例如，选用热膨胀率小，导热率高的原材料；降低材料热容量和弹性模量；减少各相中存在的热膨胀率差异。为了降低耐火材料的弹性模量，减少刚性(即增加柔性)，以提高对热应力的缓冲能力，在生产工艺中，往往适当增大粗颗粒原料的配比，保持材料内部良好的粒状组织结构，这样可以显著改善材料的抗热震性和热稳定性。但是，随之材料的致密度会有所降低。因此，不适当地追求致密度，往往会破坏材料内部的良好结构，使材料弹性变差，从而降低对热应力的缓冲能力。此外，耐火材料制品的形状和尺寸，对其抗热震(来自:写论文网:宝钢转炉钢包用耐火材料的现状及发展
7、趋势)性和热稳定性也有重要影响。这是因为形状复杂或尺寸过大的制品，往往导致内部温差过大或应力集中，在热冲击力作用下容易损坏这也是设计和选用耐火材料以及砖型时应当考虑的问题。由此可见，满足各种使用条件的“全能型耐火材料”是没有的。二、耐火材料发展趋势近年来，世界耐火材料工业发生了重大变化。一方面，由于用户工业的技术进步、工艺和设备改变以及耐火材料自身的改进，耐火材料消耗量逐年下降；过去20年间，平均每年吨钢耐火材料的单耗下降约5公斤。预测未来5年平均每年吨钢耐火材料的单耗将以公斤左右的幅度下降，到XX年，我国钢铁工业吨钢耐火材料的单消耗将下降到28公斤。以亿吨钢产量计算，XX年，我国钢铁工业用耐
8、火材料的市场容量将从近两年的400多万吨下降到360余万吨。另一方面，全球化趋势明显，竞争激烈使耐火材料品种多样化，性能和质量明显提高，耐火材料企业为用户的服务意识和能力加强。许多缺乏竞争力、没有现代企业管理意识的中小企业纷纷破产，兼并重组风起云涌。发达国家生产耐火材料的成本远高于发展中国家，同时由于环保要求更严格，迫使他们只生产高附加值产品或出口技术，而将大宗产品、劳动密集型产品转移到发展中国家生产。中国由于有得天独厚的原材料优势和劳动力成本优势、无疑机会更多一些。我国宣布从XX年1月份开始对大多数耐火原料出口取消退税，产成品出口也将降低退税幅度。这意味着重要原料出口进一步受到限制，对依赖进
9、口我国耐火原料和产品的一些发达国家的耐火材料工业产生将会产生重要影响。为了降低成本，他们势必把工厂搬到中国来，这对中国耐火材料工业的发展也将是一个重要的机会。此外，通讯和运输的便捷、国际市场的变化、电子商务的增多等，也给耐火材料工业的发展带来了良好的机遇。因此，耐火原材料目前和今后的研发及创新，应该把握以下几个方面的机遇：1、长寿、低耗的钢包系统用耐材；2、高效连铸连轧系统用耐材；3、炉外精炼系统用耐材；4、高性能不定形耐火材料；5、适应新施工方法的耐材；6、水泥、有色、石化和陶瓷等工业关键设备和关键部位用耐材；7、有利于环保和生态的耐火材料等。未来耐火原料将以高纯为主，天然精选和人工合成并用
10、。开发利用“三石”原料，即红柱石、硅线石、蓝晶石原料，可以改善铝硅系耐火材料的显微结构和热力学性能。由于“三石”在高温下相变为莫来石，而莫来石膨胀系数较小，有利于提高材料的抗热震性。在材料中添加红柱石能相变形成热应力扩散的无数细微空隙，使得耐火材料内的应力得到释放，从而提高了抗热震性。而硅线石完全莫来石化的温度较高，有利于提高高温抗蠕变性。此外，因莫来石化伴随产生的体积膨胀效应也对高温抗蠕变有利。优质合成耐火原料的开发，发达国家的天然原料使用量在减少，而高纯合成原料用量在不断增加，其原因是大量使用合成原料的不定形耐火材料比例在增加，而大量使用天然原料的粘土砖、高铝砖、锆英石砖的产量在减少。另外
11、，由于对耐火材料使用寿命延长有更高的要求，故应大量使用能满足此种要求的高纯合成原料。有代表性的几种合成原料如下：1、莫来石基熟料。用高岭土和工业氧化铝做原料，经湿法研磨、真XX年炉外精炼年会论文集31宝钢RH精炼技术的现状和发展杨学富宝钢分公司，上海XX41摘要介绍了宝钢RH精炼装备技术由最初的成套引进，点菜式引进，到现在的全套装备自主设计、自主制造、开放式自主创新的历程，阐述了宝钢RH精炼技术的现状和发展及主要技术特点和技术进步，并对RH精炼技术的发展趋势提出了一些看法。关键词RH真空脱气；RH-OB；RH-KTB；RH-TB；RH-MFB宝钢分公司炼钢厂1RH自主改造成功，显示了宝钢不但拥
12、有先进的RH真空精炼实处技术，而且还拥有整套RH装备技术。宝钢RH装备技术从无到有，从一期工程1RH整套引进到完全自主建设1RH整体改造，实现了RH装备的全套国产化，RH装备水平达到了国际先进水平。体现了宝钢引进、消化吸收、再创新的能力。在短暂的近20年的时间内圆满完成了一个别人无法完成的轮回。宝钢分公司现有5台RH装置为全面实现宝钢精品战略钢铁基地正高负荷地投入运行之中。1宝钢RH装备技术宝钢一炼钢1RH装备技术宝钢一期工程整套引进了当时最先进的1300tRH装备，其中大胆引进了尚处在开发阶段的RH-OB技术。1RH采用了950kg/h六级蒸汽喷射真空泵，电极加热、四段式真空槽、下部槽OB吹
13、氧技术和电磁式水处理系统。由于RH装备系统是比较复杂的设备和生产工艺，运行中设备故障率高、设备能力低、功能较单一；特别是真空槽寿命低、槽内易结冷钢、处理过程中温降大、加之工艺定位不清使得操作极不稳定。例如：最初开发“IF”钢即“05”板时，RH真空脱碳一个小时都不能将碳脱脱至100PPm以下，经过多年#的摸索，不断优化操作水平和对产品的认知，不断通过对不合理的设备先后作出局部改进和优化。如1994年自主扩大环流量的改造，将环流气体流量从1200L/min提高到1500L/min，宝钢用了近10年时间的努力，才使1RH终于达到了为我所用超原先设计的能力。通过不断消化吸收宝钢积累了一定的经验，可以
14、大胆地说基本掌握了RH生产工艺技术和装备局部改造的能力，随之宝钢相继开发了超低碳“IF”钢系列和电工钢系列等新产品。进入90年代，RH真空技术得到迅速发展，宝钢1RH装备能力已经明显跟不上宝钢产品品种发展的需求，真空精炼效果不佳，技术明显落后，已经非常不能满足日夜发展的产品对高真空度的要求，迫切需要进行技术改造。宝钢二炼钢3#RH点菜式引进技术1994年宝钢三期工程275t3RH工程,宝钢人在宝钢拥有1RH使用和改造经验的基础上采取点菜式引进川崎RH-KTB顶枪技术和1000kg/h四级蒸汽喷射真空泵技术，主工艺装备由外商技术总负责，采用整体式真空槽，真空槽侧部煤气加热技术，顶部吹氧模式和平流
15、式沉淀池水处理系统。3RH真空脱气、脱碳能力得到全面提升，能耗指标明显下降，1998年投入使用，发挥了很大的作用。但点菜之中仍有不足。例如3RH的气冷#?32?XX年炉外精炼年会论文集XX年7月器除尘效果不好、顶枪功能单一、真空泵系统由于没有第三级冷凝器而不稳定、环流不畅和易堵、强制脱碳时真空泵能力不足以及真空槽加热不均匀等。宝钢为适应新钢种开发与拓展适时的对3RH顶枪系统、真空泵系统、合金系统和真空槽维修系统进行改造，例如：上部槽的耐材金属挡板易粉化氧化，耐材易剥落、合金料仓的扩容，驱动气体吹氩管易堵等问题。宝钢二炼钢2#RH自主集成技术宝钢300t2RH真空脱气装置工程是国内第一套以自己为主设计制造、技术集成的项目，于1999年8月29日热负荷试车一次成功。本工程结合了多家设备厂商的特点及以往的RH设备布置情况，优化组合，独创性的工艺布置，最大限度地利用了现有厂房及设备条件，在不改变厂房各种基础结构等不利条件下，节约了大量的资金，使工艺流程顺畅，可行。本装置主体设备的占地面积仅是同类装置的60，厂房高度降低了23m，投资仅是同类装置的40。#2RH装备具有如下特色：高抽真空能力；强制快速脱碳的能力；顶枪及预热枪快速真空槽预热；顶枪多功能化；RH工位钢包吹氩喂丝功能；快速热喷补浸渍管及下部槽功能；真空冷凝水处理系统首次采用斜板沉淀
