氧气转炉炼钢流程及耐火材料先容

炼钢流程：炉矿、球团、烧结矿，配合焦炭、辅料，经过高炉、混铁炉、转炉、模铸、均热炉、初轧机/开坯机，经过加热炉二次成材。或经过高炉熔炼后进行铁水预处理、转炉、二次精炼、连铸、冷处理或热处理、加热炉、热轧机。转炉用耐火材料以镁质材料为主。

转炉可以达到脱碳、脱硫、脱磷及去除杂质、调整温度和合金化的目的。转炉耐火砖炉衬由工作层、填充层和永久层组成。

转炉的结构及耐火材料：炉底、炉口、永久衬、熔池、炉身、出钢口、耳轴、炉帽、冲击区，内衬主要有镁碳砖、镁质填充料、透气砖、透气砖座砖、镁质捣打料、火泥、出钢口座砖等。

工作层直接与钢水、炉渣和炉气接触，不断地受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用；填充层介于工作层和永久层之间，一般是用焦油镁砂或焦油白云石料捣打而成，其作用是减轻耐火砖衬膨胀时对炉壳的挤压，避免损伤永久层，而且便于拆除工作层残砖；永久层用以保护炉壳，可用烧成镁砖、焦油结合镁指耐火砖等砌成，修炉时一般不拆换。
转炉的耐火砖炉衬工作层的工作环境如下：
(1)耐火砖受到高温热流的作用。高温热流的作用来自液态金属和炉渣，特别是一次反应区的高温作用，使耐火砖炉衬表面软化和熔融。近年来，由于连铸、炉外精炼和冶炼特殊钢的发展，要求进行高温吹炼或高温出钢，温度进一步提高，更加速了耐火砖炉衬的高温熔损。
(2)耐火砖受到机械破损和冲击作用。炉内钢液和熔渣不停地运动，并且搅拌激烈，不断地冲刷耐火砖；装废钢和兑铁水时，耐火砖会受到很大的冲击作用；清除炉口附着物时，也会产生撞击等机械作用。
(3)急冷急热作用。转炉炼钢是周期性进行的。每一炉出完钢后炉衬温度很高，在上下两炉的间隔时间内，耐火砖表面温度急剧下降，冶炼下一炉时温度又迅速升高，这样炉村反复经受急冷急热的作用，尤其是上部炉衬影响最重。
(4)化学侵蚀作用。耐火砖的化学侵蚀主要是来自炉渣、炉气和钢水。吹炼过程中，转炉内发生激烈的化学反应，炉渣等会浸透耐火砖砖，使之熔融破损。

转炉炉口部位炉口部位温度变化剧烈，熔渣和高温炉气的冲刷比较利害，在加料和清理残钢、残渣时，炉口受到撞击。因此用于炉口的耐火砖必须是具有较高的抗热震性和抗渣性，耐熔渣和高温炉气的冲刷，且不易粘钢，即便粘钢也易于清理的镁碳砖。

炉帽部位炉帽部位是受熔渣侵蚀最严重的部位，同时还受温度急变的影响和含尘废气的冲刷，故应使用抗渣性强和抗热震性好的镁碳砖。此外，若炉帽部位不便砌筑绝热层时，可在永久层与炉壳钢板之间填筑镁砂树脂打结层。

炉衬的装料侧炉衬的装料侧除受吹炼过程熔渣和钢水喷溅的冲刷、化学侵蚀外，还要受到装入废钢和兑人铁水时的直接撞击与冲蚀，给炉衬带来严重的机械性损伤，因此应砌筑具有高抗渣性、高强度、高抗热震性的镁碳砖。

炉衬出钢侧炉衬出钢侧基本上不受装料时的机械冲撞损伤，热震影响也小，主要是受出钢时钢水的热冲击和冲刷作用，损坏速度低于装料侧。若与装料侧砌筑同样材质的镁碳砖时，其砌筑厚度可稍薄些。

渣线部位渣线部位是在吹炼过程中，炉衬与熔渣长期接触受到严重侵蚀而形成的。在出钢侧，渣线的位置随出钢时问的长短而变化，大多情况下并不明显；但在排渣侧就不同了，受到熔渣的强烈侵蚀，再加上吹炼过程其他作用的共同影响，衬砖损毁较为严重，需要砌筑抗渣性能良好的镁碳砖。

两侧耳轴部位两侧耳轴部位炉衬除受吹炼过程的蚀损外，其表面又无保护渣层覆盖，砖体中的碳素极易被氧化，并难于修补，因而损坏严重。所以，此部位应砌筑抗渣性能良好、抗氧化性能强的高级镁碳砖。

熔池和炉底部位熔池和炉底部位炉衬在吹炼过程中受钢水强烈的冲蚀，但与其他部位相比损坏较轻。可以砌筑含碳量较低的镁碳砖，或者砌筑焦油白云石砖。若是采用顶底复合吹炼工艺时，炉底中心部位容易损毁，可以与装料侧砌筑相同材质的镁碳砖。