RH爐用耐火材料及砌筑介紹

RH爐由于增設(shè)了吹氧與噴脫硫粉劑等裝置，具有吹氧脫碳、提溫、脫硫、脫氣、非金屬夾雜物、控制鋼液成分、有利于合金均勻化等功能;對鋼質(zhì)量有保證，可精煉出許多潔凈鋼種

RH真空脫氣爐最初只是作為脫氣裝置，當(dāng)時的耐火材料內(nèi)襯主要采用粘土磚和高鋁磚。現(xiàn)在，RH爐功能已經(jīng)擴展了到了吹氧和噴粉，內(nèi)襯耐火材料的適用條件變得更為苛刻，因此選用高級耐火材料。特別是隨著高級特種鋼的產(chǎn)量增加，正在大力推廣增大環(huán)流量，大量吹入氣體的方法，以進行超低碳鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)和高速處理。加大環(huán)流量使耐火材料內(nèi)襯磨損增加；增加冷風(fēng)吹入量造成了高溫剝落；鋼包熔渣吸入量增加又加大了結(jié)構(gòu)剝落和侵蝕，所有這些因素都將導(dǎo)致內(nèi)襯材料的損毀加劇。

RH精煉設(shè)備主要由以下幾部分構(gòu)成：真空室、浸漬管(上升管、下降管)、真空脫氣裝置(真空排氣管道)、合金加料裝置、鋼水循環(huán)用氬氣噴吹裝置、鋼包及鋼包的升降裝置、真空室預(yù)熱裝置。操作時將帶有兩根浸漬管的真空室插到鋼包的鋼水中，由1根管送入氬氣，借助于氣壓使鋼水循環(huán)，從而達到對鋼水脫氣、脫碳、脫氧和調(diào)整成分的目的

現(xiàn)在的RH/RH-OB內(nèi)襯以直接結(jié)合鎂鉻磚為主流，而在RH/RH-OB內(nèi)襯吹氧口周圍使用半結(jié)合或再結(jié)合鎂鉻磚，一部分使用鎂碳磚。用于RH裝置頂部和上部槽內(nèi)的耐火材料，由于不與鋼水和熔渣直接接觸，與下部相比一般損毀都較少。中間部分由于接觸鋼水和熔渣侵蝕或者由于高溫剝落，使耐火內(nèi)襯遭到損毀。下部槽包括浸漬管的耐火內(nèi)襯是RH裝置的高腐蝕區(qū)，它往往決定著RH爐的使用壽命，因此下部槽的內(nèi)襯應(yīng)選用高溫?zé)�成直接結(jié)合鎂鉻磚。

爐身下部損傷最嚴(yán)重的部位是環(huán)流管，因為襯里的結(jié)構(gòu)限制了它的厚度，而且復(fù)雜形狀的耐火制品還需經(jīng)兩次加熱，所以沒有一種耐火材料有足夠的使用壽命。此外，在RH-OB爐中，OB對耐火材料的使用也有重要的影響，在采用上部噴槍法時，耐材受到吹入的氧氣與鋼水中鐵元素生成的氧化物及高溫反應(yīng)氣體侵蝕，尤其是生成氧化物會迅速地侵蝕耐火材料工作面，因此需選用Cr2O3含量高的MgO-Cr2O3磚才會有較高的使用壽命，而暴露在高溫氣體下部選用Cr2O3含量低的MgO-Cr2O3磚會有較好綜合使用性能。

RH爐的砌筑

以某廠RH爐為例，主要介紹其施工特點，該爐永久層用耐火陶瓷纖維氈和輕質(zhì)高鋁磚，工作層用鎂鉻磚，底部插入管外壁采負剛玉質(zhì)澆注料。

砌筑順序：插入管砌筑澆注-底部砌筑-中部砌筑-溜槽、料孔、電極孔砌筑-頂部砌筑-底部焊接-中部連接-頂部連接。

(1)插入管砌筑澆注

1)上升管砌筑。將鋼制平板水平放置并刷上機油。干砌第一環(huán)鎂鉻磚，控制好磚環(huán)與法蘭盤的平整度;將插入管鋼殼放在平板上，磚環(huán)與鋼結(jié)構(gòu)法蘭盤同心，鋼殼內(nèi)砌第一二環(huán)磚，安裝第一排氬管，再砌第三環(huán)磚，并完成第二排氬管安裝;磚環(huán)與鋼殼之間的縫隙用澆注料填充，將環(huán)磚的支撐環(huán)插在澆注料上并與鋼殼焊合;安裝外部模板，澆注料澆注施工上升管外壁。

2)下降臂施工與上升管相似，沒有氬管安裝工序，其余施工方式與上升管相同。

(2)底部砌筑

1)將底部鋼殼清理干凈，拐角處用耐火泥漿粘貼耐火纖維氈，表面粘上油紙;在拐角處沿圓周支模打澆注料.要求上表面平整;從澆注料往上繼續(xù)沿鋼殼粘貼耐火纖維氈，氈外永久層輕質(zhì)高鋁磚和工作層鎂鉻磚變替環(huán)型砌筑，至底部上表面法蘭盤。

2)將砌筑好的插人管焊到底部上，要確保焊接后插入管與循環(huán)管、循環(huán)管與循環(huán)管之間的對接縫不大于1mm;砌筑循環(huán)管第一環(huán)磚，環(huán)磚與插入管上層磚貼緊，磚環(huán)的中心線對齊;第一環(huán)砌完后，砌底部中心區(qū)。先鋪設(shè)一層耐火纖維氈，再墊一層薄膜，然后搗打底剛玉料找平，在搗打?qū)由掀鲋�鎂鉻磚，要求水平度1mm/2m以內(nèi),砌至循環(huán)tp 周圍預(yù)留空隙打剛玉料。

3)底部壁工作層鎂鉻磚.要求環(huán)環(huán)錯縫，錯臺不大于2mm，最上一環(huán)要出臺20~30mm，背后空隙處填料.便于與中部對接，且上表面要低于法蘭平面10～15mm，超出部分要打磨，然后最上面鋪一層耐火纖維氈。

(3)中部砌筑

1)中部平穩(wěn)吊放并固定，砌筑永久層兩環(huán)，注意調(diào)整弧度，砌筑第一環(huán)工作層鎂鉻磚，保證水平度，在第一環(huán)工作層磚上表面鋪一層耐火纖維氈，再砌上環(huán)磚，要保證工作層與下部平齊，錯縫嚴(yán)格。

2)砌合金加料孔，先按組合磚厚度切割加工組合磚下部鎂鉻磚;再砌筑合金加料孔內(nèi)襯專用組合磚，要保證料孔的中心和角度;最后砌筑組合磚上部工作層.要求濕砌，與組合磚兩邊砌齊，磚縫不大于1.5mm。

3)砌合金加料孔溜槽，沿溜槽斜面鋼板用泥漿粘貼一層耐火纖維氈，砌永久層至與真空室接合部用散狀料找平;再依次砌筑溜槽工作層下半環(huán)、上半環(huán)，要求濕砌，磚縫不大于1.5mm;溜槽工作層砌至與真空室接合部要切割加工，便于和組合磚接觸緊密。

4)電極孔砌筑。RH中部工作層砌至電極孔處，以電極孔中心線為基準(zhǔn)，先用兩種磚加工砌筑孔的正下方，保證往上砌筑電極孔組合襯磚后其中心線比電極孔結(jié)構(gòu)中心線低15~20mm;砌筑電極孔組合襯磚后，再砌電極孔上部和兩邊，要求濕砌.磚縫不大于1.5mm;在電極孔磚后部銅殼內(nèi)粘貼耐火纖維氈，然后支模，用剛玉澆注料施工電極孔外環(huán)，胎模中心線應(yīng)高于電極孔環(huán)磚中心線l 5mm左右;加工錯縫砌筑電極孔環(huán)磚兩旁的工作層磚，要求濕砌，磚縫不大于1.5mm

5)繼續(xù)往上砌筑工作層鎂鉻磚至中部上表面，要求隨鋼殼依次退臺以保證內(nèi)空尺寸，背面三角形空隙用料填塞密實;中部砌筑每環(huán)只許一處合門，上、下層合門磚位置應(yīng)安排錯開2~3塊磚，合門磚的加工切削不能超過原磚寬的三分之二。

(4)爐頂砌筑

在鋼殼下安裝砌磚托板，用耐火泥漿粘貼耐火纖維氈，砌筑爐頂永久層輕質(zhì)高鋁磚和工作層鎂鉻磚下半圓，至入孔處加工與孔邊齊平;用角鐵固定下半圓磚，將頂部翻轉(zhuǎn)，固定后砌上半圓，砌到與下半圓交界處拆除角鐵，圓筒相貫線處精心切磚對縫砌筑，加工磚合門;入孔處用鎂鉻磚砌筑.入孔蓋鋼殼焊錨固件后用剛玉料打結(jié).表面用相應(yīng)泥漿抹平。

(5)整體連接在底部最上層磚表面鋪一層耐火纖維氈，將底部與中部法蘭盤用螺栓連接;焊接頂部附件.用同樣的方法連接中部和頂部。