耐火材料与洁净钢生产技术PDF电子书下载

1 导论 1

1.1 洁净钢理念与炉外精炼技术 1

1.2 铁水预处理和无氧化保护连铸——洁净钢生产集成技术的重要构成 4

1.3 洁净钢生产集成技术与耐火材料的重要性 6

1.4 洁净钢生产集成技术中的耐火材料 9

1.4.1 钢中夹杂物与耐火材料 9

1.4.2 洁净钢生产对耐火材料的要求 10

1.4.3 洁净钢生产中耐火材料的应用 11

1.5 耐火材料在洁净钢生产集成技术中的作用与功能 13

1.5.1 营造有利于洁净钢生产的友好环境 13

1.5.2 钢水搅拌器具 15

1.5.3 气泡冶金器具 16

1.5.4 防止钢水再氧化的保护屏障 18

1.5.5 具有净化钢水作用的功能涂料 19

1.5.6 分离钢渣清除夹杂物的器具 20

1.5.7 改善钢水流动状态，减少夹杂物卷入的器具 20

1.6 洁净钢生产技术的发展与耐火材料产业 21

参考文献 22

2 铁水预处理用耐火材料 24

2.1 铁水预处理工艺装置与耐火材料 24

2.2 铁水预处理用耐火材料的技术基础 25

2.2.1 铁水预处理对耐火材料的作用与要求 25

2.2.2 预处理剂对耐火材料的侵蚀作用 27

2.2.3 相平衡关系 28

2.2.4 耐火材料抵抗铁水预处理剂侵蚀的性能 29

2.3 高炉出铁沟用耐火材料 29

2.3.1 出铁沟耐火材料内衬的工作环境条件和对耐火材料的要求 29

2.3.2 耐火材料的应用与性能 31

2.3.3 Al2O3-SiC-C质浇注料 39

2.3.4 Al2O3-MgO质浇注料 48

2.3.5 出铁沟耐火材料内衬的损毁 50

2.3.6 出铁沟内衬的施工 54

2.3.7 出铁沟内衬喷补维护 57

2.4 鱼雷铁水罐车用耐火材料 60

2.4.1 耐火材料内衬的工作环境 60

2.4.2 耐火材料的应用与性能 61

2.4.3 鱼雷铁水罐车用Al2O3-SiC-C砖 67

2.4.4 鱼雷铁水罐车耐火材料内衬的喷补 72

2.5 铁水预处理喷枪用耐火材料 73

2.5.1 喷枪耐火材料的工作环境 73

2.5.2 喷枪耐火材料的应用与性能 75

2.5.3 喷枪耐火材料的蚀损 77

2.6 KR铁水脱硫搅拌器耐火材料 80

2.6.1 KR搅拌器耐火材料的工作环境 80

2.6.2 耐火材料的应用与性能 82

参考文献 85

3 炉外精炼用耐火材料 88

3.1 炉外精炼方法与炉外精炼用耐火材料 88

3.2 炉外精炼用耐火材料的技术基础 89

3.2.1 炉外精炼用耐火材料的使用条件 89

3.2.2 耐火材料在炉外精炼中受到的损毁作用和对耐火材料的要求 90

3.2.3 耐火材料与钢水的洁净度 96

3.3 炉外精炼用基本耐火材料 105

3.3.1 镁铬砖 105

3.3.2 MgO-CaO系耐火材料 112

3.3.3 镁碳砖 118

3.3.4 Al2O3-MgO-C系耐火材料 121

3.3.5 炉外精炼用耐火材料的技术经济比较 126

3.4 RH真空脱气精炼法用耐火材料 127

3.4.1 RH真空脱气精炼法与耐火材料的工作环境 127

3.4.2 RH真空脱气精炼装置用耐火材料的应用与性能 130

3.4.3 RH真空脱气精炼装置用镁铬砖的损毁机理 144

3.4.4 RH真空脱气精炼装置用镁铬质耐火材料的改进 148

3.4.5 RH真空脱气精炼装置用镁铬砖的选用原则 149

3.4.6 RH真空脱气精炼装置用耐火材料的热修 150

3.5 CAS精炼处理装置用耐火材料 151

3.5.1 CAS精炼处理装置与耐火材料的使用条件 151

3.5.2 CAS隔离罩用耐火材料 153

3.6 AOD炉用耐火材料 156

3.6.1 AOD炉用耐火材料的工作环境 156

3.6.2 AOD炉内衬耐火材料的应用与性能 158

3.6.3 AOD炉衬耐火材料的蚀损 169

3.7 VOD炉用耐火材料 175

3.7.1 VOD炉用耐火材料的工作环境 175

3.7.2 VOD炉用耐火材料的应用与性能 177

3.8 钢包吹氩透气砖 184

3.8.1 透气砖的工作环境和对透气砖的要求 184

3.8.2 透气砖的应用与性能 187

3.9 喷射冶金喷枪用耐火材料 191

3.9.1 喷枪用耐火材料的工作环境 191

3.9.2 喷枪用耐火材料的应用与性能 193

3.9.3 喷枪用耐火材料的蚀损 197

3.10 炉外精炼钢包内衬用耐火材料 197

3.10.1 钢包功能的转换与耐火材料内衬的工作环境 197

3.10.2 钢包内衬耐火材料的问题 200

3.10.3 钢包内衬耐火材料的应用与性能 202

参考文献 220

4 中间包冶金用耐火材料 228

4.1 中间包冶金与耐火材料 228

4.1.1 中间包冶金功能的转变与耐火材料的作用 228

4.1.2 中间包精炼装置与功能耐火材料 230

4.2 中间包精炼用耐火材料的技术基础 231

4.2.1 中间包耐火材料的工作环境 231

4.2.2 洁净钢生产对中间包耐火材料的基本要求 232

4.2.3 中间包耐火材料与钢水的氧含量 233

4.3 中间包内衬耐火材料 236

4.3.1 中间包绝热板内衬 236

4.3.2 中间包永久层整体浇注料内衬 240

4.3.3 中间包内衬涂料 252

4.3.4 中间包碱性干式振动料 262

4.3.5 中间包镁质浇注料预制板工作内衬 267

4.4 中间包钢水流态调控用耐火材料装置 267

4.4.1 中间包挡流堰系统和耐火材料 268

4.4.2 中间包挡流堰墙用镁质浇注料 271

4.4.3 中间包防钢水冲击耐火材料 282

4.5 中间包钢水过滤器 285

4.5.1 钢水过滤器的发展背景 285

4.5.2 中间包钢水过滤系统与耐火材料 287

4.5.3 泡沫陶瓷钢水过滤器 288

4.5.4 直通孔式CaO质陶瓷钢水过滤器 292

4.6 中间包吹氩精炼用耐火材料 297

4.6.1 中间包全包衬吹氩和耐火材料 298

4.6.2 中间包气幕墙钢水净化系统与耐火材料 299

4.7 中间包等离子加热用阴极导电耐火材料 302

4.7.1 中间包等离子加热的功效与耐火材料 302

4.7.2 中间包等离子加热阴极导电镁碳砖 305

4.8 中间包覆盖保护渣 309

4.8.1 中间包覆盖保护渣的功能 309

4.8.2 中间包覆盖保护渣的工作状况和对它的要求 310

4.8.3 中间包覆盖保护渣的净化能力 310

4.8.4 复合型高碱度中间包保护渣 311

参考文献 312

5 无氧化保护连铸用耐火材料 317

5.1 连铸钢水的无氧化保护系统 317

5.2 无氧化保护连铸工艺应用的功能耐火材料 319

5.3 连铸三大件功能耐火材料的技术基础 320

5.3.1 连铸三大件功能耐火材料的工作环境和受到的损毁作用 320

5.3.2 连铸对三大件耐火材料的要求 330

5.4 铝碳质连铸三大件耐火材料 330

5.4.1 连铸三大件耐火材料的功能和结构 330

5.4.2 铝碳质连铸三大件功能耐火材料的生产 336

5.4.3 铝碳质连铸三大件耐火材料的使用和改进 358

5.5 尖晶石-碳质连铸用耐火材料 379

5.5.1 连铸用尖晶石-碳质耐火材料的开发背景 379

5.5.2 尖晶石原料的选择 381

5.5.3 尖晶石-碳质连铸耐火材料的性能和使用 381

5.6 熔融石英长水口和浸入式水口 384

5.7 连铸三大件耐火材料的选用 385

参考文献 388

6 结晶器冶金用耐火材料 391

6.1 结晶器冶金与耐火材料 391

6.1.1 耐火材料在结晶器冶金中的作用 391

6.1.2 浸入式水口的结构形式与结晶器中的钢水流态 392

6.1.3 浸入式水口的结构类型演变与钢坯质量 393

6.2 浸入式水口的构造与钢水流态 395

6.2.1 普通型浸入式水口的钢水流态 396

6.2.2 狭缝吹氩型浸入式水口的钢水流态 397

6.2.3 环梯型浸入式水口的钢水流态 399

6.2.4 鼓凸型浸入式水口的钢水流态 402

6.2.5 浸入式水口的出钢孔配置对结晶器中钢水流场的影响 405

6.3 薄板坯连铸用浸入式水口 409

6.3.1 薄板坯连铸的特点及其对浸入式水口的要求 409

6.3.2 薄板坯连铸用浸入式水口的类型和结构特点 411

6.3.3 薄板坯连铸用浸入式水口的耐火材料和性能 414

6.3.4 薄板坯连铸用浸入式水口的生产工艺 416

6.3.5 薄板坯连铸用浸入式水口的使用和改进 416

6.4 结晶器覆盖保护渣 418

6.4.1 洁净钢生产需要性能优良的结晶器保护渣 418

6.4.2 结晶器保护渣的功能和对它的要求 419

6.4.3 结晶器保护渣的种类 421

6.4.4 结晶器保护渣的配料原则 423

6.4.5 结晶器保护渣的组成、物性与铸坯的质量、连铸机的运行 425

6.4.6 结晶器保护渣的性能和选用 430

参考文献 431

7 滑动水口 434

7.1 洁净钢生产与滑动水口 434

7.2 连铸系统中的滑动水口 435

7.2.1 滑动水口的类型 435

7.2.2 滑板的材质和结合方式的演变 436

7.3 滑板耐火材料的技术基础 436

7.3.1 钢包滑动水口的使用条件和损毁作用 436

7.3.2 热机械应力的作用 436

7.3.3 钢水偏流的磨损作用 438

7.3.4 化学侵蚀作用 440

7.3.5 滑动水口的蚀损状态和对滑板耐火材料的要求 440

7.4 铝碳质和铝锆碳质滑板的生产 441

7.4.1 工艺原理 441

7.4.2 原料的选配 443

7.4.3 粒度组成的影响 452

7.4.4 生产工艺 452

7.4.5 铝碳滑板和铝锆碳滑板的性能 456

7.5 镁碳和镁尖晶石碳滑板 456

7.5.1 钙处理钢对滑板的侵蚀作用及对滑板耐火材料的要求 456

7.5.2 钙处理钢用滑板的材质选择 458

7.5.3 镁碳和镁尖晶石碳滑板的特性 459

7.5.4 镁碳质和镁尖晶石碳滑板的制造和使用 462

7.6 金属-非氧化物复相结合滑板 463

7.6.1 金属细粉的作用 463

7.6.2 金属-非氧化物复相结合滑板的种类 465

7.6.3 金属-非氧化物复相结合滑板的性能和特点 466

7.6.4 金属-非氧化物复相结合滑板的应用 468

7.7 钢包和中间包用滑动水口的滑板选择 468

7.7.1 钢包和中间包用滑动水口的使用条件 468

7.7.2 各类滑板的特性比较 469

7.7.3 钢种与滑板的选配 470

7.7.4 价格因素 471

7.8 钢包滑动水口 472

7.8.1 钢包滑动水口钢流控制系统 472

7.8.2 钢包滑动水口的使用和改进 473

7.8.3 滑动水口引流砂 480

7.8.4 钢包滑动水口的上、下水口耐火材料 487

7.9 中间包滑动水口 487

7.9.1 中间包滑动水口钢流控制系统 487

7.9.2 中间包滑动水口的使用 487

参考文献 490

8 IF钢生产集成技术中的耐火材料问题和对策 493

8.1 IF钢的生产集成技术和耐火材料的作用 493

8.2 IF钢生产集成技术中的耐火材料问题 494

8.2.1 IF钢的特点和对耐火材料的要求 494

8.2.2 含碳耐火材料对IF钢的增碳作用 496

8.2.3 耐火材料对IF钢总氧含量及夹杂物的影响 496

8.3 IF钢生产用钢包内衬耐火材料 499

8.3.1 普通含碳钢包内衬耐火材料对IF钢的增碳作用 499

8.3.2 低碳钢包内衬耐火材料 501

8.3.3 无碳钢包耐火材料内衬 501

8.4 IF钢的中间包精炼用耐火材料 503

8.4.1 IF钢生产中采取的中间包精炼净化技术和耐火材料 503

8.4.2 IF钢的中间包保护渣 504

8.5 IF钢连铸用耐火材料 505

8.5.1 铝碳质连铸用耐火材料对IF钢质量的危害作用 505

8.5.2 复合式无碳无硅尖晶石质内壁浸入式水口 506

8.5.3 复合式无碳无硅Al2O3-MgO-ZrO2质内壁浸入式水口 508

8.5.4 复合式无碳无硅内壁长水口 510

8.5.5 低碳中间包整体塞棒 510

8.6 低碳／无碳滑动水口 510

8.7 IF钢的结晶器冶金用耐火材料 511

8.7.1 IF钢的钢水特性 511

8.7.2 IF钢的钢水特性与连铸钢坯缺陷 512

8.7.3 IF钢用连铸浸入式水口 512

8.7.4 IF钢用结晶器保护渣 514

参考文献 518

9 洁净钢生产集成技术用其他功能耐火材料 520

9.1 初炼炉挡渣用耐火材料 520

9.1.1 挡渣的缘由和方法 520

9.1.2 转炉出钢时钢-渣的流出状态 521

9.1.3 转炉挡渣用耐火材料 522

9.1.4 滑动水口挡渣系统 526

9.2 中间包钢水测温热电偶保护套管 527

9.2.1 中间包钢水温度与连铸机的运转和钢坯质量 527

9.2.2 中间包热电偶钢水测温装置 528

9.2.3 碳复合耐火材料热电偶保护套管 530

9.2.4 Mo-ZrO2金属陶瓷-耐火材料复合热电偶保护套管 532

9.2.5 ZrB2热电偶保护套管 532

9.3 氧化锆高温电解质陶瓷测氧探头 533

9.3.1 氧含量测定在洁净钢生产技术中的意义与应用 533

9.3.2 氧化锆测氧探头的测氧原理 534

9.3.3 测氧探头的制造工艺 537

9.3.4 高温固体电解质陶瓷的结构与性能 539

9.3.5 钢液测氧探头 544

9.3.6 连铸镇静钢的含铝量测定 549

9.3.7 VOD炉精炼过程的监测 550

9.3.8 铁水含硅量的测定 553

参考文献 555

附录 557

附录1 洁净钢-耐火材料英文缩略语义释 557

附录2 英文内容提要（Briefing in English） 567

附录3 英文目录（Contents in English） 569

附录4 分类索引 573