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影响大型钢包耐火材料内衬使用周期的8个因素
来源: | 作者:dsqxrkc | 发布时间: 2019-03-23 | 144 次浏览 | 分享到:



1、钢包的温度

在以往的文章中咱们对钢包温度对耐火材料使用周期的影响做过一次深度的剖析。剖析标明,钢包内钢水温度越高,溶解腐蚀越快,使用寿命越低。钢包内钢水温度的增加显著增加了腐蚀速度。钢包精炼的一个重要进程就是通过电弧加热、电磁拌和加热、加发热剂或吹氧等输入热能而导致了钢包温度的进步,导致了钢包衬的腐蚀速度加快和使用寿命下降。


2、钢水在钢包逗留的时刻

钢水在钢包内逗留时刻分为出钢时刻(2~7min)、精粹时刻、逗留时刻和浇钢时刻。这些时段对耐火材料衬的腐蚀程度是不一样的。在出钢过程中,钢水对包衬的冲击力导致局部冲刷损耗,一起由于强烈搅拌导致渣与耐火材料的反响腐蚀也很激烈。在精粹过程中,精粹时刻越长,渣与耐火材料反响越多,熔蚀量越大,即钢包的使用寿命就越低,包衬的使用寿命随精粹时刻延长而线性地减少。逗留期间,跟着时刻延长,界面反响层增厚,反响物和生成物要经过很长时刻的分散,腐蚀是由分散控制的。依据分散动力学方程可知,腐蚀量与逗留时刻的平方根成正比,因而,逗留期间包衬耐火材料腐蚀较慢。


3、钢渣对钢包的影响

钢渣对钢包耐火材料运用周期的影响主要表现在3个方面:

1)渣碱度的影响;

渣中的碱度,即CaO/SiO2份额,反映了渣对不同耐火材料的侵蚀性和渣本身的黏度及液化温度。这些研讨要从渣图集去分析。由于渣中CaO/SiO2的变化,导致了渣液相量、液化温度、渣黏度和化学组成的变化,而这些变化又与钢包壁耐火材料相互作用,生成更低温度的液相,进入渣本体内,导致了耐火材料的熔蚀消耗。

2)渣氧化性的影响;

现在精炼钢包渣线多用镁碳砖,镁碳砖易氧化,受渣的氧化性影响较大。渣的氧化性越强,越易氧化和侵蚀镁碳砖。


3)渣粘度的影响。


渣向耐火材料浸透深度与渣黏度的平方根成反比。因而渣黏度下降,导致扩散深度添加,即渣黏度下降,会使耐火材料反响蜕变层加厚,导致了腐蚀添加。渣渗入的耐火材料层的耐火度下降,烧结致密度添加,与耐火材料原始层的热膨胀等性能差异添加,在钢包间歇运用过程中,导致渣浸透层裂纹和脱落,然后形成了耐火材料包衬损耗。

4、真空处理的影响

很多精粹设备具有真空处理功用,如LF-VD、VOD、RH和DH等。真空条件对耐火材料的损耗特别是含碳耐火材料具有很大影响。根据化学平衡原理,在真空条件下,将促进下列反响向右进行,形成耐火材料内部气化:MgO+C=Mg↑+CO↑,4MgO+2Al=3Mg↑+MgAl2O4,MgO+Si=Mg↑+SiO↑,5MgO+B4C=5Mg↑+CO↑+2B2O2↑。

5、超高温的影响

根据化学平衡原理,升高温度,使反响向右进行,这就形成了像真空条件一样的结果,即在超高温下,含铝粉、硅粉等添加物的镁碳砖包衬不会有好的运用效果,甚至会更差。因而在精粹钢包的运用过程中,应该操控超高温以及在高温的时间。

6、吹氩搅拌的影响

吹氩导致钢包渣外表的氧气浓度下降,而氩气自身对炉衬不产生腐蚀性,所以吹氩能够削减含碳耐火材料的氧化。因而,钢包吹氩,对包衬耐火材料腐蚀的影响并不是很严重

7、间歇操作的影响

钢包处于盛钢—运送—精粹—逗留—浇钢—翻渣—修理—等候(预热)替换进行的过程中,钢包的温度可从室温到1700℃不停地发生变化,这种温度动摇会导致耐火材料包衬产生很大的应力。耐火材料在低温下是脆性材料,在这样温度动摇的条件下,简单产生裂纹和脱落,然后导致了反常的损耗和下降了包衬的运用寿命。因而,要削减脱落和反常损耗,应该加速钢包周转和加强钢包预热保温,避免钢包等候接钢时的温降,由此可使钢包寿命进步30%以上。

8、不同设备的影响

一般钢包、LF、LF-VD、VOD由于各自的精粹条件不同,导致了腐蚀速度的差别为:钢包︰LF︰LF-VD︰VOD≈1︰2︰4︰8;或运用寿命差别为:钢包︰LF︰LF-VD︰VOD=(100~130)︰(50~70)︰(20~30)︰(12~20)≈8︰4︰2︰1,即耐火材料单耗为2.5、5、10和20kg/t。

上述腐蚀速度的差异体现在渣线等关键部位,这些部位只占包衬的很少一部分。假如通过用少数修补料进行修补保护,运用寿命就会进步,耐火材料单耗也会大幅下降。因而,冶金炉衬腐蚀的不均匀性给下降耐火材料单耗带来了很大的空间。

钢包操作对耐火材料运用周期的影响主要会集在以上8个方面,围绕这些优化耐火材料结构,下降耐火材料单耗,延长耐火材料运用周期。