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技術(shù)專欄

侵蝕性對爐襯耐火材料的影響

編輯:耐火磚廠家   分類:技術(shù)專欄  發(fā)布:2017-05-22   瀏覽:

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)雜的因素與爐襯耐火材料的損毀機(jī)理有密切關(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)驗性的。歸納起來爐襯損毀的原因大致分成四類:①耐火材料高溫溶解;②高溫溶液滲透;③高溫下氣相揮發(fā);④機(jī)械沖擊和磨損;其中以①,②兩項被認(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,對以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,對爐襯的侵蝕則較輕微,爐襯壽命也相對有所提高。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。爐渣中含有氟離子、金屬錳離子等時,或者熔池溫度升高到l700℃以上,溶液的粘度會急驟下降,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,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有提高,但不是碳含量越高越好,因為碳含量越高,氧化失碳后爐襯耐火材料的結(jié)構(gòu)越疏松,使用效果會變差。榮盛耐材為您提供質(zhì)的耐火材料和貼心的服務(wù)。

榮盛耐材通過從大量的抗渣試驗研究和轉(zhuǎn)爐實際操作可以得出一些爐襯耐火材料抗侵蝕性的認(rèn)識:鐵水成分對爐襯耐火材料壽命有顯著影響,特別是硅、磷、硫的含量。轉(zhuǎn)爐終點溫度過高將導(dǎo)致爐襯壽命降低,特別是當(dāng)終點溫度在1700℃以上,每提高10℃,爐襯耐火材料的侵蝕速率都會有顯著增加。轉(zhuǎn)爐吹煉初期,渣堿度比較低,對爐襯侵蝕嚴(yán)重,應(yīng)采用白云石造渣,使渣中MgO含量接近飽和狀態(tài)。螢石對爐襯也有侵蝕,因此應(yīng)盡量降低螢石的加入量。白云石、鎂白云石耐火材料中,MgO的抗渣侵蝕性要于CaO,但是有CaO存在可以提高耐火材料的高溫?zé)崴苄院涂乖鼭B透性。要求爐襯耐火材料的原料有較高的純度,如鎂白云石砂要求雜質(zhì)總量SiO2+A12O3+FeO小于3%;其他如電熔鎂砂、石墨等也有類似要求。提高爐渣堿度有利于降低爐渣對堿性耐火材料的侵蝕。提高渣中MgO含量,可以降低爐渣對爐襯耐火材料的侵蝕。提高渣中FeO含量會導(dǎo)致爐襯耐火材料侵蝕加劇。

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