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如何提高转炉内衬使用寿命,以下几点可解决

作者:河南耐火材料厂日期:2019-06-14阅读

  想提高转炉内衬使用寿命,首先要知道是什么原因影响使用寿命的,今天为大家整理了影响转炉内衬耐火材料寿命原因和解决办法,下面请看详细介绍。
 


 

  1.Slag组成

  炉渣中氧化铁含量每增加1%,转炉寿命就会减少18~20倍。炉渣中MgO含量越高,炉膛腐蚀性越低。炉渣碱度越大,炉衬的腐蚀性越低。

 

  2.温度降低

  出钢温度越高,转炉寿命越短。出钢温度通常在1600℃以上,每升高50℃,使用寿命降低50%。

 

  3.冶炼时间

  熔炼时间越长,即吹制熔炼时间越长,加速转炉衬里的腐蚀。转炉的使用寿命与冶炼时间成反比。

 

  4.Batch操作

  当一批冶炼完成后,转炉温度迅速下降,当另一个冶炼开始时,温度很快升高,可能导致强烈的热冲击和热应力,加速衬里腐蚀,衬里可能有裂缝或剥落,衬里的使用寿命显着降低。

 

  5.材料冲击

  当加入铁液和炉膛负荷时,炉膛倾斜,材料冲击和铁液洗涤等因素都会导致炉衬的不连续损坏。所有这些损坏应及时修补,否则转换器的寿命将大大减少。

 

  6.冶炼速度和耐火材料选择

 

  如果生产负荷较重,冶炼速度较快,耐火材料应具有较强的耐腐蚀性,因此应采用低碳含量的镁碳砖。相反,如果冶炼速度慢,冶炼间隔时间长,则应采用含碳量高的镁碳砖。

 

  7.钢种

  Caron钢冶炼作为低熔炼温度和恒定炉渣成分,因此其使用寿命更长,如果进行脱硫等处理,使用寿命将大大降低。顶部组合吹制技术也大大降低了转炉衬里的使用寿命。

 

  8.操作条件

  良好的运行条件是使用寿命长的基础。一般来说,操作条件不应改变,取决于钢种,加工工艺和操作技能。

 

  9.Maintenance

  维护是影响转炉使用寿命的另一个因素。正确的维护可以多次延长衬里的使用寿命。转炉衬里的主要维护方法有:热自流动材料修补,喷枪混合修补和溅渣保护。

 

  高炉陶瓷杯的发展越来越普遍,但生产高炉陶瓷杯需要应用高抗侵蚀性耐火材料,以保证其使用寿命的延长。除了设计方面的变化,耐火材料材质方面也发生很大变化,例如微孔碳砖代替过去的普通碳砖,以降低铁水的渗透。采用灌浆法对高炉背衬进行修补可有效地阻止背衬热气流的冲刷,从而延长高炉炉衬寿命。

 

炉的炉衬是由绝热层、永久层和工作层组成。绝热层一般用石棉板或耐火纤维砌筑,现在有些转炉采用镁砂填充层代替;永久层是用焦油白云石砖或者低档镁碳砖砌筑;工作层都是用镁碳砖砌筑。转炉的工作层与高温钢水和熔渣直接接触,受高温熔渣的化学侵蚀,受钢水、熔渣和炉气的冲刷,还受到加废钢时的机械冲撞等,工作环境十分恶劣。在冶炼过程中由于各个部位工作条件不同,因而工作层各部位的蚀损情况也不一样。针对这一情况,视其损坏程度砌筑不同的耐火砖,容易损坏的部位砌筑高档镁碳砖,损坏较轻的部位可以砌筑中档或低档镁碳砖,这样整个炉衬的蚀损情况较为均匀,这就是所谓的综合砌炉。下面介绍下转炉耐火材料的具体情况。

 

  A 炉口部位

  炉口部位温度变化剧烈,熔渣和高温炉气的冲刷比较厉害,在加料和清理残钢、残渣时,炉口受到撞击。因此用于炉口的耐火砖必须是具有较高的抗热震性和抗渣性,耐熔渣和高温炉气的冲刷,且不易粘钢,即便粘钢也易于清理的镁碳砖。

 

  B 炉帽部位

  炉帽部位是受熔渣侵蚀最严重的部位,同时还受温度急变的影响和含尘废气的冲刷,故应使用抗渣性强和抗热震性好的镁碳砖。

  此外,若炉帽部位不便砌筑绝热层时,可在永久层与炉壳钢板之间填筑镁砂树脂打结层。

 

  C 炉衬的装料侧

  炉衬的装料侧除受吹炼过程熔渣和钢水喷溅的冲刷、化学侵蚀外,还要受到装入废钢和兑人铁水时的直接撞击与冲蚀,给炉衬带来严重的机械性损伤,因此应砌筑具有高抗渣性、高强度、高抗热震性的镁碳砖。

 

  D 炉衬出钢侧

  炉衬出钢侧基本上不受装料时的机械冲撞损伤,热震影响也小,主要是受出钢时钢水的热冲击和冲刷作用,损坏速度低于装料侧。若与装料侧砌筑同样材质的镁碳砖时,其砌筑厚度可稍薄些。

 

  E 渣线部位

  渣线部位是在吹炼过程中,炉衬与熔渣长期接触受到严重侵蚀而形成的。在出钢侧,渣线的位置随出钢时问的长短而变化,大多情况下并不明显;但在排渣侧就不同了,受到熔渣的强烈侵蚀,再加上吹炼过程其他作用的共同影响,衬砖损毁较为严重,需要砌筑抗渣性能良好的镁碳砖。

 

  F 两侧耳轴部位

  两侧耳轴部位炉衬除受吹炼过程的蚀损外,其表面又无保护渣层覆盖,砖体中的碳素极易被氧化,并难于修补,因而损坏严重。所以,此部位应砌筑抗渣性能良好、抗氧化性能强的高级镁碳砖。

 

  G 熔池和炉底部位

  熔池和炉底部位炉衬在吹炼过程中受钢水强烈的冲蚀,但与其他部位相比损坏较轻。可以砌筑含碳量较低的镁碳砖,或者砌筑焦油白云石砖。若是采用顶底复合吹炼工艺时,炉底中心部位容易损毁,可以与装料侧砌筑相同材质的镁碳砖。

 

  转炉用耐火材料采用水冷新技术

  在转炉炼钢方面,一种水冷技术和悬挂系统分别在转炉炉壳的上部锥体部位和下部胴体部位得到应用,从而减小转炉炉体变形,延长转炉炉衬寿命,提高转炉生产率。这些新技术的应用已对耐火材料的使用产生一定的影响,使转炉炉龄提高到平均4000炉以上,加之喷补,高石灰和白云石的应用以及溅渣护炉技术的应用,炉龄超过1万炉不成问题。

 

  连铸用浸入式水口研究重点确定

  由于连铸系统的发展,中间包已由过去的中转站变成现在的影响铸钢质量和提高铸钢生产率的冶金容器。因此,许多功能材料逐渐应用在中间包内,如挡渣堰、冲击板、过滤器、吹氩透气塞等。

 

  浸入式水口作为连铸用的重要功能耐火材料,所开展的研究重点主要在两个方面:一是提高渣线部位抗侵蚀性,二是降低内壁Al2O3附着。采取将ZrO2含量增加到88%,以及硅化颗粒按尺寸分布的措施,可以降低制品的热膨胀率和气孔率,提高致密度,改善抗侵蚀性。

 

  炼钢转炉修补用投入型热态修补料

  投入型热态修补料是利用入力或者废料溜槽以投入方式进行施工的混合料。修补对象几乎都是炼钢转炉。而作为特殊的情况,也曾报道过以酚醛树脂为结合剂的投入型修补料用于修补钢包包底的例子。

修补转炉的部位主要是炉底、装料俩炉壁和出钢侧炉壁等损耗部位。由于修补转炉的这些部位是在出钢后的热态中进行的,因此将这类修补料称为投入型热态修补料。

 

  对转炉炉底、装料侧炉壁和出钢侧炉壁进行热态修补是保证转炉正常运转,提高炉子使用寿命的一项重要技术措施,投入型热态修补料在炼钢转炉中的应用非常普遍,仅次于喊性喷补料,居修补料中的第2位。

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