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高碳锰铁矿热炉铁口损毁的原因及耐火砖配置的

时间:2019-06-28 17:14 来源:耐火砖厂家点击:

  高碳锰铁矿热炉铁口砖是电炉炉衬的重要组成部分,担负着出铁的重要任务,对整体炉衬寿命起着至关重要的作用。近年来,由于高碳锰铁矿热炉产量的增加,出铁口使用频率提高,又因使用的材质不当,结构不合理等因素,导致铁口使用寿命降低,因此找出并解决制约铁口部位短寿的关键,是稳定高碳锰铁矿热炉连续生产的重要途径。

  1、出铁口损坏的原因分析

  出铁口砖由于长期受急冷急热的频繁作用,在其内部产生的热应力超过其结构强度时,必然产生裂纹,给液态金属、炉渣侵入提供了条件,甚至产生剥落和崩裂,造成局部损坏。另外出铁时流出的高温渣铁冲刷出铁口部位的耐材,使出铁口扩大;在炉渣粘度高、流动性差、排渣不畅时,人工用圆钢带渣会使出铁口下方耐材受到强烈的机械冲刷而出现凹槽,同时炭材料的氧化、有害气体和水分的侵蚀、合金对碳的溶解等均会导致出铁口寿命缩短。

  目前,常用的出铁口砖体尺寸小,用量一般达几十块到数百块之多,因此砌筑的砖缝多,整体结构强度低,砌筑费时费力。生产中铁口煤气及冶炼物会引起砖缝扩大,使砖松动,进而渣铁渗透造成铁口组合砖破损严重。另外,常用的铁口砖过去主要采用硅酸铝质材料(如:高铝砖、复合棕刚玉砖、刚玉莫来石砖)和炭砖。硅酸铝质材料的耐剥落性和抗渣性差,而炭砖的抗氧化性弱,都是导致铁口砖寿命短的因素。

  2 延长出铁口使用寿命的措施

  2.1 合理的结构设计

  该结构采用大块钻孔的半石墨炭-碳化硅铁口砖,内镶高导热石墨套,因此减少了砖缝,有效地保证了铁口部位的严密性,且施工、维护更换方便见图1。

  大块半石墨炭-碳化硅砖整体成型,高温焙烧后进行六面精加工,其长度和宽度公差尺寸<±3mm,高度公差尺寸<±1mm,然后根据用户要求钻出出铁孔(若有角度要求,可注明)。并在其外端加工出一个直径φ300mm,深度为500mm左右的镶嵌孔,镶嵌孔加工时的公差尺寸要求严格,一般母孔直径公差不大于镶嵌石墨套直径的1.0mm,并注意镶嵌石墨套和母体半石墨炭-碳化硅砖的内端接触面要严防出铁时钻铁造成石墨套外移。为了提高石墨套的抗氧化性能,对石墨套进行了防氧化浸渍处理。

  2.2材质的选择

  大块钻孔铁口砖使用半石墨炭-碳化硅砖制作,其具有良好的抗热震、导热、耐碱性和抗渣侵蚀性;内禳高导热石墨套,由于石墨套导热系数高,降低了砖的热应力,避免了应力集中;热膨胀系数低,在高温下有较好的体积稳定性;同时具有高温强度高,耐冲刷等特点。该两种材料的合理配置,延长了铁口的使用寿命,其技术指标见表1。

  表1铁口砖理化性能指标

  采用经过重新更改过的矿热炉出铁口耐火砖配置,其正常情况的使用寿命可以延长至2年以上。改配置能够有效的减少铁口部位的砌缝,有效保护了铁口的严密性,且施工、更换方便。半石墨炭-碳化硅砖和高导石墨套的应用,解决了铁口粘渣铁现象,提高了铁口砖的抗热膜性能,减轻了热应力造成炭砖的开裂和破损。

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