铁水包耐火材料的选用

铁水包是盛装和运输铁水的设备。有敞开式铁水包和式铁水包两种。敞开式铁水罐也叫铁水罐，式铁水罐也简称混铁罐。


当铁水被包装和运输时，衬里经受高温、热冲击、机械磨损和炉渣和铁的化学侵蚀。当铁水被倒出时，铁水的冲击表面被侵蚀得更厉害。

同时，钢包在高温和低温的交替条件下工作，间隔时间越长，炉衬损坏越严重。因此，铁水包内衬一般应采用耐腐蚀、强度高、抗热震性好的耐火材料。铁水在铁水包内脱硫时，铁水剧烈运动，加剧了炉衬的侵蚀。用纯碱(Na，CO:)作脱硫剂时，会直接熔化炉衬，加速渣线损坏。用电石(CaC，)作脱硫剂时，炉渣会变粘，易挂在炉衬壁上，且不易清洗。如果铁水中锰、磷含量高，硅含量低，铁水温度高，内衬就会损坏。脱硫处理剂为石灰、萤石或电石；脱硅处理剂为氧化铁皮和石灰；FeO-CaO-CaF或苏打Na，COg用于脱硫。


在脱磷、脱硅、脱硫过程中，炉渣碱度变化较大，从0.5到3.0以上，耐火材料侵蚀严重。此外，搅拌铁水的侵蚀和间歇操作引起的温度波动加剧了钢包内衬特别是渣线耐火材料的损坏。

因此，根据钢包的工作环境，对钢包用耐火材料的要求是耐压强度高、抗渣性好(既抗酸性渣又抗碱性渣)、抗热震性好、抗剥落性好、结构致密。一般采用粘土砖、高铝砖、浸渍砖、镁碳砖、硅铝砖、部分耐火浇注料和喷涂。

国内不脱硫、脱硅、脱磷的铁水包用粘土砖砌筑，渣线逐渐使用al，O:-SiC-C不烧砖。


在国外，不脱硫铁水包一般采用烧结粘土砖或红柱石砖，且多为油浸式。内衬一般部位采用粘土砖或普通高铝砖，出铁口、渣线等易破损部位采用高铝砖。输送高锰铁水时，使用刚玉含量高的高铝砖。为了使炉衬磨损均匀，采用综合砌砖炉，磨损严重的地方采用不烧红柱石砖，侵蚀特别严重的渣线采用碳结合刚玉砖，易氧化损坏的地方采用烧成铝硅耐火砖。

如前所述，钢包进行三脱处理时，炉渣碱度变化大，工况恶劣，原有砌筑用粘土砖和高铝砖已不能满足使用要求。目前，脱硫包主要采用不烧沥青结合砖或合成树脂结合砖。材料为AL，O，-SiO，-C和Al，O，-SiC-C，铁水脱磷材料为锆-SiC-C砖。在铁水预处理和以CaO熔剂为主要成分的单独脱磷的情况下，国外工厂也使用镁碳砖和脱硅用al，O，-MgO浇注料。


在国外，铁水预处理喷枪的耐火材料一般采用浇注料AL，O:-SiO。70-80%，在喷枪材料中加入SiC、C或Cr、O能有效提高抗渣渗透性，加入钢纤维有利于提高抗剥落性。钢包中采用铝、氧和氧；-SiC-C砖后，应选用相同材质的火泥。

在铁水预处理中，会形成腐蚀性很强的碱性渣，原有的粘土砖和高铝砖无法使用。AL/O:-SiC-C砖具有较高的抗剥落性和抗侵蚀性，因此使用寿命大大提高。为了进一步提高砖的性能，可以在其中加入金属粉、硼酸玻璃和氧化锆粉。与树脂Al，O，-SiC-C砖结合，产品中的ALOg成分可以抵抗各种处理剂炉渣的侵蚀，而C具有良好的导热性能，可以提高产品的热震稳定性，有效防止铁渣渗透到产品中，提高产品的抗剥落性和抗侵蚀性。

SiC能明显提高产品的抗氧化性，防止石墨氧化。同时，通过添加复合添加剂，提高了产品的高温性能，抗铁水冲刷和耐磨性能大大提高。

钢包用耐火材料:


目前国内建造铁水包的材料有普通粘土砖、普通三级高铝砖、致密粘土砖、叶蜡石砖和铝碳化硅浇注料。日本Bo Mill公司300t钢包使用的浇注料是叶蜡石-刚玉-碳化硅，钢包寿命在600次以上。日本大广炉200吨铁水包使用的浇注料是铝碳质，包龄600-700次。日本川崎炉材质的150t钢包采用高铝碳化硅材质，钢包寿命600次以上。