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鋼包襯用耐火材料的磨損機理

作者:小編 分類(lèi):新聞資訊 時(shí)間:2022-12-23 瀏覽:

眾所周知,對耐火材料磨損機理的了解是進(jìn)行耐火材料選擇及內襯設計的基礎。但是在實(shí)際情況中,具體的磨損機理將會(huì )隨著(zhù)工作襯位置的功能、該區域所使用的材料系統以及實(shí)際的操作條件而變化。此處只討論鋼包的兩個(gè)最重要區域用主要耐火材料的磨損機理:渣線(xiàn)和底部。進(jìn)一步聚焦這個(gè)主題,這里只對兩種主要的實(shí)踐進(jìn)行了介紹,即渣線(xiàn)用鎂碳磚和底部用尖晶石澆注料。

鋼包襯用耐火材料的磨損機理(圖1)

1、渣線(xiàn)用主要耐火材料的磨損機理 

可以這樣說(shuō),渣線(xiàn)的破壞是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的最普通的原因。一般來(lái)說(shuō),鋼包的使用條件有點(diǎn)類(lèi)似轉爐,但比其條件更差,主要是由于氧化和溫度波動(dòng)范圍更大,碳氧化和爐渣侵蝕是鎂碳磚內襯在使用中損壞的兩個(gè)最重要原因。實(shí)際上,這兩個(gè)因素相互作用也很厲害,并且有時(shí)很難說(shuō)哪一個(gè)比另一個(gè)更有害。鎂碳內襯磨損機理包括兩個(gè)方面:物對鎂碳磚侵蝕包括兩個(gè)方面:一是爐渣對鎂砂顆粒的熔損, 如SiO2,CaO等氧化物與MgO形成低熔物,被爐渣帶走。二是爐渣中的FeO對鎂碳磚中的C氧化, 造成磚結構松散。另外, 鋼液在精煉過(guò)程中,進(jìn)行吹氬 攪拌,鋼水和鋼渣的機械沖刷,使渣線(xiàn)損毀加劇。除了化學(xué)侵蝕外,物理因素,例如垂直裂縫和磚縫也常常會(huì )引起渣浸蝕,結果導致渣線(xiàn)早期破壞并限制了其使用壽命。

 

2、底部的主要耐火材料磨損機理 

鋼包底部的破壞,特別是沖擊區域,有可能是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的第二個(gè)原因。典型特點(diǎn)是:鋼包高度越高,底部區域的耐火材料磨損越厲害。其它有關(guān)的因素可能包括出鋼溫度和爐子高度。Fuurtal等人已詳細介紹了底部用尖晶石澆注料的主要磨損機理,Vert后來(lái)提供了更為詳細的資料。其中有三個(gè)主要階段:

1)熱剝落一溫度梯度和出鋼引起了爐齡初期階段底部熱面蛛網(wǎng)狀垂直裂縫的形成;

2)鋼水和爐渣的滲透一鋼水和熔渣滲透進(jìn)底部的熱面,特別是通過(guò)那些形成于表面的垂直裂縫;

3)結構崩裂--隨后的熱循環(huán)導致熱面交替變化區域的結構崩裂,然后形成一個(gè)新的耐火材料表面。一旦新形成的耐火材料表面暴露于鋼水和爐渣中,那么第二和第三個(gè)階段將重復進(jìn)行。


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