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當(dāng)前位置:首頁(yè) > 新聞中心 > 行業(yè)動(dòng)態(tài) > 正文爐襯用耐火材料的損毀機(jī)理與耐火材料的化學(xué)成分、礦物結(jié)構(gòu),煉鋼工藝過程等一些十分復(fù)雜的因素有密切關(guān)系,因此要在理論上完全說清楚幾乎是不可能的。幾十年來,人們對(duì)煉鋼熔體與耐火材料之間的高溫物理化學(xué)反應(yīng)做過大量的研究,但是現(xiàn)在所能作出的結(jié)論,也還只是宏觀的或是經(jīng)驗(yàn)性的。歸納起來爐襯損毀的原因大致分成四類:
爐襯用耐火材料
①機(jī)械沖擊和磨損;
②耐火材料高溫溶解;
③高溫溶液滲透;
④高溫下氣相揮發(fā);
其中以②,③兩項(xiàng)被認(rèn)為是基本的損毀原因,所做的研究工作也多。
轉(zhuǎn)爐渣的成分主要為CaO,SiO2,F(xiàn)eO等,當(dāng)爐渣堿度偏低時(shí),對(duì)以CaO,MgO為主要成分的爐襯耐火材料侵蝕嚴(yán)重,爐襯壽命降低;相反,當(dāng)爐渣堿度較高時(shí),對(duì)爐襯的侵蝕則較輕微,爐襯壽命也相對(duì)有所提高。這導(dǎo)致煉鋼工藝中造渣技術(shù)的變革,采用輕燒白云石造渣,結(jié)果爐襯壽命有較大幅度的提高剛玉莫來石成分。爐渣中含有氟離子、金屬錳離子等時(shí),或者熔池溫度升高到1700℃以上,溶液的粘度會(huì)急驟下降,爐襯的損毀速度加快,壽命大幅度降低。所以轉(zhuǎn)爐鋼水溫度偏高,會(huì)使?fàn)t襯壽命相應(yīng)降低。
溶液滲入耐火材料內(nèi)部的成分包括:渣中的CaO、SiO2、FeO;鋼液中的Fe、Si、Al、Mn、C,甚至還包括金屬蒸氣、CO氣體等。這些滲入成分沉集在耐火材料的毛細(xì)孔道中,造成耐火材料工作面的物理化學(xué)性能與原耐火材料基體的不連續(xù)性,在轉(zhuǎn)爐操作的溫度急變下,出現(xiàn)裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)疏松,嚴(yán)格地說這個(gè)損毀過程要比溶解損毀過程嚴(yán)重得多。
因此,要降低溶液對(duì)耐火材料的滲透,措施有:
a.應(yīng)降低爐襯耐火材料的氣孔率和氣孔的孔徑;
b.在耐火材料中加入與溶液不易潤(rùn)濕的材料,如石墨、碳素等;
c.嚴(yán)格控制溶液的粘度,即控制冶煉強(qiáng)度、控制出鋼溫度等。
由爐襯材料的抗渣侵蝕性試驗(yàn),可得出鎂碳磚的渣浸蝕過程為:石墨氧化→方鎂石相被渣中SiO2、Fe2O3侵蝕→反應(yīng)生成的低熔物被熔失。
在含碳爐襯的耐火材料中,隨著碳含量的增加抗渣侵蝕性會(huì)有提高,但不是碳含量越高越好,因?yàn)樘己吭礁撸趸己鬆t襯耐火材料的結(jié)構(gòu)越疏松,使用效果會(huì)變差。
爐襯用耐火材料
①機(jī)械沖擊和磨損;
②耐火材料高溫溶解;
③高溫溶液滲透;
④高溫下氣相揮發(fā);
其中以②,③兩項(xiàng)被認(rèn)為是基本的損毀原因,所做的研究工作也多。
轉(zhuǎn)爐渣的成分主要為CaO,SiO2,F(xiàn)eO等,當(dāng)爐渣堿度偏低時(shí),對(duì)以CaO,MgO為主要成分的爐襯耐火材料侵蝕嚴(yán)重,爐襯壽命降低;相反,當(dāng)爐渣堿度較高時(shí),對(duì)爐襯的侵蝕則較輕微,爐襯壽命也相對(duì)有所提高。這導(dǎo)致煉鋼工藝中造渣技術(shù)的變革,采用輕燒白云石造渣,結(jié)果爐襯壽命有較大幅度的提高剛玉莫來石成分。爐渣中含有氟離子、金屬錳離子等時(shí),或者熔池溫度升高到1700℃以上,溶液的粘度會(huì)急驟下降,爐襯的損毀速度加快,壽命大幅度降低。所以轉(zhuǎn)爐鋼水溫度偏高,會(huì)使?fàn)t襯壽命相應(yīng)降低。
溶液滲入耐火材料內(nèi)部的成分包括:渣中的CaO、SiO2、FeO;鋼液中的Fe、Si、Al、Mn、C,甚至還包括金屬蒸氣、CO氣體等。這些滲入成分沉集在耐火材料的毛細(xì)孔道中,造成耐火材料工作面的物理化學(xué)性能與原耐火材料基體的不連續(xù)性,在轉(zhuǎn)爐操作的溫度急變下,出現(xiàn)裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)疏松,嚴(yán)格地說這個(gè)損毀過程要比溶解損毀過程嚴(yán)重得多。
因此,要降低溶液對(duì)耐火材料的滲透,措施有:
a.應(yīng)降低爐襯耐火材料的氣孔率和氣孔的孔徑;
b.在耐火材料中加入與溶液不易潤(rùn)濕的材料,如石墨、碳素等;
c.嚴(yán)格控制溶液的粘度,即控制冶煉強(qiáng)度、控制出鋼溫度等。
由爐襯材料的抗渣侵蝕性試驗(yàn),可得出鎂碳磚的渣浸蝕過程為:石墨氧化→方鎂石相被渣中SiO2、Fe2O3侵蝕→反應(yīng)生成的低熔物被熔失。
在含碳爐襯的耐火材料中,隨著碳含量的增加抗渣侵蝕性會(huì)有提高,但不是碳含量越高越好,因?yàn)樘己吭礁撸趸己鬆t襯耐火材料的結(jié)構(gòu)越疏松,使用效果會(huì)變差。
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