RH爐用耐火材料及砌筑介紹

RH爐由于增設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，當時的耐火材料內襯主要采用粘土磚和高鋁磚�，F(xiàn)在，RH爐功能已經(jīng)擴展了到了吹氧和噴粉，內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)定生產和高速處理。加大環(huán)流量使耐火材料內襯磨損增加；增加冷風吹入量造成了高溫剝落；鋼包熔渣吸入量增加又加大了結構剝落和侵蝕，所有這些因素都將導致內襯材料的損毀加劇。

RH精煉設備主要由以下幾部分構成：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、脫氧和調整成分的目的

現(xiàn)在的RH/RH-OB內襯以直接結合鎂鉻磚為主流，而在RH/RH-OB內襯吹氧口周圍使用半結合或再結合鎂鉻磚，一部分使用鎂碳磚。用于RH裝置頂部和上部槽內的耐火材料，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，使耐火內襯遭到損毀。下部槽包括浸漬管的耐火內襯是RH裝置的高腐蝕區(qū)，它往往決定著RH爐的使用壽命，因此下部槽的內襯應選用高溫燒成直接結合鎂鉻磚。

爐身下部損傷最嚴重的部位是環(huán)流管，因為襯里的結構限制了它的厚度，而且復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高鋁磚，工作層用鎂鉻磚，底部插入管外壁采負剛玉質澆注料。

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)與鋼結構法蘭盤同心，鋼殼內砌第一二環(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，在搗打層上砌筑鎂鉻磚，要求水平度1mm/2m以內,砌至循環(huán)tp 周圍預留空隙打剛玉料。

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，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構中心線低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，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.表面用相應泥漿抹平。

(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。