针对钢厂冶炼工艺采用铁水热装工艺,用部分铁水取代废钢。由于铁水与废钢在理化性能上的差异,必然会给电炉冶炼工艺带来一系列的变化。而部分钢厂为降低冶炼成本,使用电炉炼钢时取消电极冶炼,采用吹氧冶炼法,造成电炉顶中心区小炉盖在使用过程中受到钢渣的严重侵蚀和冲刷。而新开发出镁铝尖晶石质电炉盖,满足了电炉炼钢新的使用要求。

新开发出的炉盖用镁铝尖晶石浇注料主要采用荣盛耐材高铝矾土、烧结镁砂矾土、α-Al2O3微粉、SiO2微粉、铝酸钙水泥，针对电炉的冶炼条件设计而成。

1、镁铝尖晶石浇注料的物理性能

该浇注料的中低温强度主要由MgO-SiO2-H2O凝聚系统提供。烘干后的镁质浇注料在MgO颗粒表面形成了某种类似于滑石的硅酸镁类水合物,且硅酸镁类水合物包裹在镁砂颗粒表面,在加热过程中转化为镁橄榄石,且能够彼此连接成网状结构,从而提高了浇注料强度。

由于镁铝尖晶石能固溶渣中的FeO,抑制了渣的渗透,同时渣中的CaO与材料中的Al2O3反应,生成CA6并产生体积膨胀,使得渗透层的致密度增加,有利于抑制渣的进一步渗透。

使用MgO-SiO2-H2O结合镁铝尖晶石质浇注料制备的电炉盖具有良好的抗渣性,在高铁水兑入比电炉中使用效果良好,能够满足钢厂的使用要求。

2、镁铝尖晶石浇注料的应用效果

某钢厂100 t电炉铁水兑入比为75%,冶炼钢种为82B,每炉冶炼时间45 min,出钢温度1 630℃。钢厂为降低成本,取消了电极冶炼,只依靠吹氧冶炼,使得高铝质电炉盖的寿命仅为30炉,频繁更换炉盖也严重影响了钢厂的生产节奏。而使用浇注料B配方生产的镁铝尖晶石质电炉盖平均使用寿命超过80炉,满足了钢厂的使用要求。