影響轉(zhuǎn)爐爐磚破損的因素很多,它與熔體品位、耐火材料質(zhì)量、砌筑技術(shù)、吹煉制度及實際操作等因素有關(guān)。
轉(zhuǎn)爐的砌筑及爐襯損壞情況
現(xiàn)有60t轉(zhuǎn)爐2臺,轉(zhuǎn)爐的砌筑結(jié)構(gòu)是:風(fēng)眼磚520mm,風(fēng)眼以上為9層520mm和14層460mm的過渡區(qū),風(fēng)眼區(qū)以下均為380mn,爐口四周砌筑耐火材料,風(fēng)眼區(qū)及以上部位砌筑較厚,為了增強抗侵蝕能力。
生產(chǎn)實踐表明轉(zhuǎn)爐襯易損部位為:爐口、風(fēng)眼、端墻。吹煉過程中要經(jīng)受高溫熔體劇烈的機械沖刷、爐渣和石英熔劑的嚴(yán)重侵蝕及爐溫周期性的波動,爐口清理和風(fēng)眼維護時的機械碰撞和磨損,作業(yè)條件極為惡劣,特別是爐口、風(fēng)眼、端墻渣線三部分既是耐火材料的易損部位,又是砌體結(jié)構(gòu)強度最薄弱的環(huán)節(jié),還是筑路施工中要求技術(shù)含量最高的部位。這三個部位的同步壽命很大程度上代表著轉(zhuǎn)爐的爐齡。
根據(jù)生產(chǎn)實踐,轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼區(qū)磚厚度小于90mm時,就不可再繼續(xù)使用,需停爐挖補,其余部位砌體在150mm以下時,需停爐大修。
影響轉(zhuǎn)爐壽命的因素分析
轉(zhuǎn)爐爐襯損壞的原因甚多,歸納起來,主要是機械力、熱應(yīng)力和化學(xué)腐蝕3種作用的結(jié)果。
2.1機械力的影響
2.1.1攪動熔體的能量對磚襯的破壞
由于鼓入氣體的沖擊力以及氣流上升和膨脹,給熔體帶來很大的攪動能量,當(dāng)氣液兩相混合流體沖擊熔體表面時,熔體被氣液兩相流體噴射到磚襯上,對爐襯造成強烈的機械沖擊,同時也為化學(xué)侵蝕創(chuàng)造了條件,所以選擇合理的鼓風(fēng)強度是提高轉(zhuǎn)爐爐壽重要環(huán)節(jié),相對適宜的供風(fēng)強度和送風(fēng)制度,利于減弱熔體對爐襯的沖擊力,延長轉(zhuǎn)爐壽命。
原來轉(zhuǎn)爐爐襯的使用壽命受這些因素的影響,別再搞錯了
2.1.2清理風(fēng)眼對風(fēng)眼磚的破壞
在吹煉過程中,不可避免的生成磁性鐵,在捅風(fēng)眼操作時風(fēng)口區(qū)域熔體回灌,在風(fēng)口易生成結(jié)瘤,需不斷清理風(fēng)口,而機械震動力對風(fēng)口區(qū)域磚襯的破壞作用很大,造成風(fēng)口區(qū)磚襯表面在熔體侵蝕的作用下變質(zhì),當(dāng)變質(zhì)層擴大到一定程度時,磚體發(fā)生剝落,嚴(yán)重影響爐壽。
2.2熱應(yīng)力的影響
耐火材料在加熱和冷卻時對溫度變化引起破壞的抵抗能力稱之為抗熱震性,它是衡量耐火材料質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。大多數(shù)耐火材料在遠(yuǎn)低于其耐火度的溫度下因抗熱震性差而發(fā)生損毀,耐火材料的熱損毀主要與耐火材料在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的熱應(yīng)力有關(guān)。
轉(zhuǎn)爐為周期性作業(yè),生產(chǎn)中難免出現(xiàn)等料、補爐口及設(shè)備故障原因而停吹造成轉(zhuǎn)爐爐溫的波動。
2.3化學(xué)侵蝕的影響
化學(xué)侵蝕主要有熔體侵蝕(熔渣、金屬溶液)及氣體侵蝕兩種形式,其表現(xiàn)為對鎂質(zhì)耐火材料的溶解、化合及滲透,使耐火材料結(jié)構(gòu)變化,性能減弱而損壞。
2.3.1熔體侵蝕
熔體通過耐火材料的氣孔、裂紋及晶體間的界面發(fā)生接觸和滲透作用。在接觸過程耐火材料向熔體中溶解,耐火材料表面形成體積密度與原材料發(fā)生很大變化的易溶化合物,溶解到一定程度即發(fā)生滲透作用,當(dāng)熔體滲透入耐火材料一定深度后會生產(chǎn)與原材料完全不同性質(zhì)的變質(zhì)層,由于變質(zhì)層與原材料結(jié)構(gòu)不同而發(fā)生體積變化,而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力,導(dǎo)致原材料生產(chǎn)裂紋,嚴(yán)重的裂紋導(dǎo)致變質(zhì)層剝落或崩裂,在熔體的侵蝕作用下有產(chǎn)生新的變質(zhì)層,如此循環(huán),使耐火材料受到嚴(yán)重的損壞。
2.3.2氣體侵蝕
氣體侵蝕一般是指在吹煉過程中冰銅中的SO2與O2與耐火材料中的堿性氧化物發(fā)生反應(yīng),生成金屬硫酸鹽,而其密度又比堿性氧化物小,因兩物相體積密度的不同而產(chǎn)生了應(yīng)力,使耐火材料變得疏松而剝落,加劇了耐火材料的損壞。