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産品知識

轉爐用耐火材料如何提高使用壽命?

作者:河南耐火材料廠日期:2019-03-22閱讀

  在引進頂底吹轉爐時,底吹風口的耐火材料使用壽命是很重要的課題。關于實際操作時抑制底吹風口損毀的問題,可知熱态因素和耐火材料因素對減小底吹口損毀的影響尤其大。熱态因素,即底吹風口的熱崩裂是由于底吹氣體的冷卻和高溫鐵水之間的溫度梯度及反複的吹煉-非吹煉操作造成溫度的急劇變化,從而導緻耐火磚内的應力發生變化所緻。為減小底吹口發生的這種崩裂現象,選擇底吹風口周圍用的耐火材料是很重要的。
 


 

  MgO-C磚在抗渣侵蝕性好的氧化鎂骨料中混合了鱗片狀石墨,它可以彌補氧化鎂的缺點,防止底吹風口因渣滲透而産生崩裂。這種MgO-C磚的應用,改善了底吹風口的使用壽命。

 

  随着原料質量的進一步提高和金屬的添加及大型真空擠壓裝置的引進等,MgO-C磚的質量得到了改善。在80年代中期MgO-C磚取代了鎂白雲石磚,其應用範圍迅速擴大,乃至整個轉爐内襯耐火材料。尤其是自90年代以來,由于使用了可以使鱗片狀石墨的層間膨脹高達數百倍的膨脹化石墨作為碳源和降低彈性模數,使MgO-C磚的抗崩裂性進一步提高。

 

  提高轉爐底吹透氣磚壽命的主要措施

  (1)嚴把透氣磚的砌築質量關:

  1) 砌築前管道試氣吹掃,保證暢通無異物堵塞、幹淨、幹燥。

  2) 透氣磚試氣正常方可進行砌築,砌管時必須保證透氣磚位置正确。

  3) 透氣磚與連接件焊接必須保證質量,無漏焊、無虛焊。

  4) 填料必須嚴實,不許形成“空洞”。

  5) 焊接後接風管試氣,透氣孔用肥皂水塗抹,試氣用壓縮空氣壓力為0.2MPa。透氣孔氣泡均勻密集則表示氣孔正常。

  6) 試氣後供氣元件頭部貼膠帶,管道進口用布紮緊,防止異物進入。

 

  (2)爐役前期透氣磚的維護。由于爐役前期爐底透氣磚面積小,底吹氣體較為集中,而且沒有被渣層覆蓋而裸露,鋼液對透氣磚的局部沖刷較大。以上原因使爐役前期透氣磚形成凹坑,解決及維護措施如下:

  1) 采用粘渣塗敷法使爐底挂渣,從而維護透氣磚,這種方法是維護透氣磚最經濟、最有效的方法。

  2)堅持粘濟護爐底,在透氣磚四周的爐底形成一層緻密的渣層,這些渣層明顯高于透氣磚,并将四塊磚緊緊圍住。由于爐役前期透氣磚供氣集中,可以使渣溫下降較快,變集中供氣為彌散供氣,

  從而達到保護透氣磚的目的。此時,透氣磚具備高的抗侵蝕能力。

  通過粘渣等技術,底吹透氣磚端面形成了“爐渣-金屬蘑菇頭”, 流量與壓力相當穩定。

 

  (3)控制爐底上漲。爐役中後期,爐襯磚減薄,濺渣頻率加大到90%以上,造成爐底上漲較快且波動大,對複吹透氣磚暢通構成威脅,爐底楂層過厚,減弱了底吹供氣強度,其至堵塞透氣磚。其主要解決措施如下:

  1) 出鋼後采用直接濺渣技術,避免出鋼後調料導緻渣料不化而堆積在爐底。

  2) 控制好滅渣時間,防止爐子豎在零位時間過長而漲爐底,濺渣完畢及時倒掉爐渣。

  3) 合理進行鋼種搭配冶煉,增加冶煉低碳、高溫鋼的爐數。

 

  (4)由于大量冶煉低碳、高溫鋼等原因,造成爐底下降,甚至透氣磚重新顯露出來,此時透氣磚會被蝕損,可采取以下措施,使轉爐爐底處于受控狀态:

  1) 減少過氧化鋼的冶煉,緩解過氧化性爐渣侵蝕爐底。

  2) 合理控制終點溫度,減少高溫鋼,為濺漁護爐創造條件。

  3) 必要時留渣操作。

  4) 保持正常爐型。

 

  (5)采用氧槍吹掃疏通透氣磚,防止透氣磚堵塞。爐底渣層厚度影響底部透氣磚正常供氣時,常采用以下方法:

  1) 低碳、高溫鋼種出完鋼後,頂吹氧氣1min左右沖刷爐底。

  2) 适當提高底部透氣磚的供氣強度。

  3) 底吹通壓縮空氣,發現透氣磚有亮點即可。

 

  通過以上綜合措施,基本實現底吹透氣磚壽命和轉爐爐齡同步。

  另外,還有的研究指出,在純氧底吹風口周圍使用隔熱陶瓷材料制作的底吹風口磚和在保持熱态彎曲強度的情況下可降低彈性模數的底吹風口磚後,可以改善底吹風口的使用壽命。

 

  從操作層面來看,減少會産生再吹煉等溫度急劇變化的操作和在吹煉後往窯爐内添加白雲石及用渣對耐火磚表面進行渣塗敷可以減小耐火磚的溫度變化量。随着熱耐火材料态噴補技術的發展,如今頂底吹轉爐的使用壽命迅速提高。

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