轉爐用耐火材料的損毀原因
作者:admin 發布時間:2019-08-22 01:30:59 點擊率:661
轉爐用耐火材料在相同的條件下,耐火磚的品種不同,其損毀情況也有所差異。對于焦油白云石磚的融化層,在冶煉過程初期,熔渣呈酸性SiO2、Fe2O3、Al2O3和MnO等在職含量顯著增加,并與白云石發生反應,生成2CaO.Fe2O3、2CaO.SiO2、3CaO.SiO2、MgO.FeO等低熔點物質,降低了高溫性能,使耐火磚發生熔損。隨著熔渣中堿度的提高,粘性增大,化學反應與滲透均緩慢,同時由于耐火磚中碳素的濕潤作用,脫碳層形成得比較快,則蝕損速度減慢,爐襯壽命延長。
對于焦油鎂磚,其融化層主要礦物是方鎂石,還有MgO.FeO、2CaO.Fe2O3、2CaO.SiO2、3CaO.SiO2和少量的2MgO.SiO2等。由于MgO比CaO穩定,融化層形成較慢,熔渣侵入磚內較深,并在脫碳層與融化層之間積聚和反應,致使磚組織收縮而產生龜裂。因此,鎂磚爐襯的損毀主要是熱剝落,熔損次之。
鎂白云石磚具有適宜的MgO和CaO成分,其損毀情況介于白云石磚和鎂磚之間。當脫碳層較厚時,熔渣侵入后會使變質層增大,容易引起結構剝落,當熔渣侵入耐火磚中時,鎂白云石磚顆粒周圍的CaO與其反應,使熔渣粘度提高,又能抑制熔渣的繼續侵入。這時,爐襯耐火磚的損毀則以熔蝕為主,而較少發生結構剝落。
鎂碳磚爐襯的損毀主要是氧化-熔蝕造成的。除氣態和液態的氧化外,就是MgO與碳進行反應,最終形成致密層。同時,鎂碳磚爐襯表面有熔渣覆蓋著,又在還原氣氛下,氧化損毀是及其緩慢的,主要是熔蝕而造成爐襯耐火磚的損毀。
氧氣轉爐煉鋼生產初期,爐襯各部位通常采用相同的耐火磚品種,其厚度也基本相同。后來,根據各國的生產實際,發現由于各部位使用條件的差異,其爐襯耐火磚損毀程度也是不同的,在耳鈾區、渣線區、裝料側和出鋼側等部位的爐襯最容易損毀,底吹氧氣轉爐爐底襯體也是薄弱環節。因此,目前氧氣轉爐普遍采用綜合爐襯,即根據轉爐各部位爐襯的使用條件,選擇最適宜的轉爐耐火磚砌筑,以使各部位均衡蝕損,達到延長爐襯壽命,增加鋼產量,降低成本的目的。
氧氣轉爐采用綜合爐襯技術,是根據爐襯各部位損毀機理的不同而制定的。從耐火磚材質和尺寸兩個方面采取有效的措施進行選擇砌筑。有些國家,單純在最易損毀的部位增加爐襯厚度以提高爐齡,雖有一定的效果,但轉爐重量增加,爐容相對減少,這是很不經濟的;有些國家,整個轉爐爐襯均采用優質堿性耐火磚,也是不合理的。
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