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耐火材料在转炉出钢口损毁机理及改进

时间:2020-10-20 15:41 来源:耐火砖厂家点击:

转炉出钢口耐火材料的损毁机理
转炉出钢口用耐火材料在使用中容易受到多方面的影响,主要的损毁有以下几种:
1、炉气的氧化
从转炉装入铁水到吹炼过程中,出钢口都处于高温铒化气氛下,吹炼过程中所产生的炉气含有大量的CO,从出钢口排出时发生C-O反应,在出钢口内壁表面生成脱碳层,直接造成出钢口的损毁。
2、钢水、炉渣的摩擦损毁及机械冲刷破坏
出钢时,出钢口要承受转炉内钢水的巨大压力,同时钢水、炉渣在流出出钢口时,与出钢口内壁产生摩擦、冲刷,直接对出钢口内壁造成机械破坏。
3、钢水、炉渣的高温熔解
出钢温度一般为1680~1710℃,在高温钢水的作用下,出钢口的材料会软化,强度显著降低,甚至会熔解,造成出钢口的损毁。
4、钢水、炉渣的化学侵蚀出钢口的理化指标见表1。
转炉冶炼达到终点出钢时,钢水一般都具有较强的氧化性,尤其是炉渣氧化性更高,在高温、高氧化性条件下,会发生以化学反应。
在化学反应过程中,钢水或炉渣中的W(O)会从镁质出钢口材料中夺取碳,从而使耐火材料结构疏松,强度变差。另外,炉渣碱度太低或渣中MgO  的质量分数少,会产生以下化学反应:
同样会加剧出钢口的化学侵蚀。
 
转炉出钢口耐火材料的改进及应用
转炉出钢口从成型方式上可分为机压生产和等静压生产,机压出钢口体积密度大,强度高;等静压出钢口结构均匀,内部应力分布均匀。从结构上可分为分体式和整体式出钢口,分体式出钢口安装方便,但由于产品存在缝隙,使用时容易出现漏钢;整体式出钢口重量大,安装不方便,但由于产品是一个整体,没有缝隙,因此不容易漏钢。选择哪种生产方式或结构的出钢口,应综合考虑使用和安装情况。
出钢口一般由出钢口座砖和袖砖(也叫管砖) 组成。
1、出钢口的改进
常规的出钢口座砖和袖砖组装时两者之间留有20~50mm的缝隙,组装好后用捣打料或喷涂料填充,如捣打料或喷涂料质量不佳或填充不密实,则此处很容易漏钢。为了消除缝隙的安全隐患,把座砖和袖砖之间的缝隙减到小,在转炉内的出钢口座砖和袖砖之间仍按常规的设计留有较大的缝隙,远离炉内的座砖和袖砖设计为无缝配合,在安装时,在袖砖外面涂抹上一层较薄的火泥,与座砖组装后,二者紧密配合,不存在漏钢通道,从而解决了漏钢问题。
2、出钢口的应用
出钢口有不同的结构和生产方式,不同结构和生产方式的出钢口有不同的优缺点,选择何种出钢口应综合考虑现场使用和安装情况。
出钢口座砖一般与转炉同寿命,袖砖需要使用一定的炉数后更换,目前袖砖的寿命一般在100 ~  200炉之间,如操作和维护恰当,袖砖的寿命可达到200炉以上。更换的袖砖长度需要根据转炉炉衬砖的侵蚀情况确定,合适的袖砖长度有利于提高出钢口的使用次数。
 
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