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炉衬材料损毁的原因分析

时间:2020-05-14 18:07     来源:炉衬材料     点击:
炉衬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,因此要在理论上完全说清楚几乎是不可能的。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,但是现在所能作出的结论,也还只是宏观的或是经验性的。归纳起来炉衬损毁的原因大致分成四类:
1.机械冲击和磨损;
2.耐火材料高温溶解;
3.高温溶液渗透;
4.高温下气相挥发; 其中以②,③两项被认为是最基本的损毁原因,所做的研究工作也最多。
转炉渣的成分主要为CaO,SiO2,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,当炉渣碱度较高时,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。炉渣中含有氟离子、金属锰离子等时,或者熔池温度升高到l700℃以上,溶液的粘度会急骤下降,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、SiO2、FeO;钢液中的Fe、Si、Al、Mn、C,甚至还包括金属蒸气、CO气体等。这些渗入成分沉集在耐火材料的毛细孔道中,造成鸿达炉料耐火材料工作面的物理化学性能与原耐火材料基体的不连续性,在转炉操作的温度急变下,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。
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