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转炉用耐火材料的侵蚀原因及措施

发布时间:2018/6/19 16:23:02 点击率:

  炉衬耐火材料的损毁机理与耐火材料的化学成分、矿物结构、炼钢工艺过程等一些十分复杂的因素有密切关系。几十年来,人们对炼钢熔体与耐火材料之间的高温物理化学反应做过大量的研究,归纳起来炉衬损毁的原因大致分成四类:

  (1) 钢水、废钢、炉渣和气体粉尘对耐火材料的机械冲击和磨损。

  (2) 耐火材料在高温钢水和熔渣中的溶解。

  (3) 高温溶液对耐火材料的渗透和侵蚀。

  (4) 高温使用条件下耐火材料的挥发。

  转炉渣的成分主要为CaO、Si02、FeO等,当炉渣碱度偏低时,对以CaO、MgO为主要成分的炉衬耐火材料侵蚀严重,炉衬寿命降低;相反,当炉揸碱度较高时,对炉衬的侵蚀则较轻微,炉衬寿命也相对有所提高,这导致炼钢工艺中造渣技术的变革。采用轻烧白云石造渣,结果炉衬寿命有较大幅度的提高。当炉渣中含有氟离子、金属锰离子等时,或者熔池温度升高到1700℃以上,溶液的黏度会急骤下降,炉衬的损毁速度加快,寿命大幅度降低,所以转炉钢水温度偏高,会使炉衬寿命相应降低。

  溶液渗入耐火材料内部的成分包括:渣中的CaO、Si02、FeO,钢液中的Fe、Si、A1、 Mn、C甚至还包括金属蒸气、CO气体等。这些渗入成分沉积在耐火材料的毛细孔道中,造成耐火材料工作面的物理化学性能与耐火材料基体的不连续性,在转炉操作的温度急变下会出现裂纹、剥落和结构疏松,严格地说这个损毁过程要比溶解损毁过程严重得多。

  因此,要降低溶液对耐火材料的渗透,措施有:(1)应降低炉衬耐火材料的气孔率和气孔的孔径;(2)在耐火材料中加入与溶液不易润湿的材料,如石墨、炭素等;(3)严格控制溶液的黏度,即控制冶炼强度、控制出钢温度等。


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