电炉底用镁钙铁质干式振捣料
- 镁钙铁（MgOCaOFe 2 O 3 ）质干式振捣料 主要用于构筑或修补电弧炉炉底，它是由预合成镁钙铁砂和烧结或电熔镁砂，按一定颗粒级配组成的混合料，一般不须另加助烧结剂。 合成的镁钙
镁钙铁（MgO—CaO—Fe2O3）质干式振捣料主要用于构筑或修补电弧炉炉底，它是由预合成镁钙铁砂和烧结或电熔镁砂，按一定颗粒级配组成的混合料，一般不须另加助烧结剂。
合成的镁钙铁砂的化学成分一般为：MgO 80%～85%；CaO 7%～9%和Fe2O3 6%～7%，其物相组成主要为方镁石、铁酸二钙和少量的含Al2O3和SiO2杂质相（玻态相），体积密度为3.30～3.35g/cm3。铁酸二钙的熔点为1449℃，加上Al2O3、SiO等杂质的影响，此类材料高温下液相出现温度较低，约在1100～1200℃。因此镁钙铁砂是一类在较低温度下即具有烧结性的材料。
单独采用镁钙铁砂制备电弧炉炉底干式振捣料时，虽然较易烧结，但存在两个问题：其一是会出现烧结层过厚（正常要求烧结层厚度约为150～200㎜）。在电炉周期性运行中，由于冷热交替过程中会导致炉底出现较深的裂缝，易渗入钢水，到使用后期易造成漏钢，而且更换炉底时拆底困难；其二是高温下衬体工作层有大量液相存在，会降低使用性能（荷重软化温度低、抗冲刷、抗侵蚀性下降）。因此一般镁钙铁砂要与高档镁砂配合使用，借助于高温下原位反应，使MgO吸收大量的Fe2O3，形成固溶体（Mg·Fe）Oss，使镁钙铁砂中的液相量逐渐减少以至消失，从而提高电炉底的使用寿命。
对配制干式振捣料的镁钙铁砂，一般要求限制Al2O3和SiO2含量，因为Al2O3和SiO2含量过高，不但使干振料液相出现温度大大降低，使烧结层过厚，而且使高温使用性能变差。因此一般要求小于Al2O30.5%，SiO2小于1.2%。
镁钙铁质干式振捣料的颗粒级配可按照Andreassen粒度公布方程，取其粒度分布系数q值=0.26～0.32，最大颗粒尺寸为7㎜.并根据使用要求，调整镁钙铁砂与镁砂之比例及它们的粒度范围。
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编号 |
MCF—86 |
MCF—84 |
MCF—82 |
MCF—77 |
|
化学成分/% |
MgO |
86.0 |
84.0 |
82.2 |
77.0 |
|
CaO |
5.5 |
9.0 |
9.2 |
16.0 |
|
Fe2O3 |
7.0 |
5.2 |
5.8 |
5.5 |
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自然堆积密度/g·cm3 |
2.3～2.4 |
2.3～2.4 |
2.3～2.4 |
2.3～2.4 |
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振捣后体积密度/g·cm3 |
2.55～2.65 |
2.55～2.65 |
2.55～2.65 |
2.55～2.65 |
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1600℃烧后体积密度/g·cm3 |
2.9～3.1 |
2.9～3.1 |
2.9～3.1 |
2.9～3.1 |
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1600℃烧后线变化率/% |
-（1.0～2.0） |
-（1.0～3.0） |
-（1.0～3.0） |
-（1.5～3.5） |
用MgO—CaO—Fe2O3质干式振捣料构筑电弧炉炉底时，构筑总厚度一般不小于450㎜。施工时要分层振捣，每层振捣厚度约为100～150㎜。振捣时采用平底振捣机，从围边到中心反复捣实，直到规定厚度。施工好的炉底衬上面要覆盖废钢板，以防加废钢时破坏炉底的平整性。冶炼时，第一炉不要吹氧助熔，并采取小电流逐渐熔化废钢，利用钢液的热量使干式振捣料上面工作层逐渐烧结到一定厚度。也可在第一炉适当延长冶炼时间，使干式振捣料烧结达到一定厚度后，再转入正常冶炼操作。
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