1、轉(zhuǎn)爐的內(nèi)襯是由哪幾部分組成,各部分分別砌筑何種耐火材料?鎂炭磚有哪幾類,其理化指標(biāo)是怎樣的?
轉(zhuǎn)爐的內(nèi)襯是由絕熱層也稱隔熱層、永久層和工作層組成。
絕熱層一般是用多晶耐火纖維砌筑,爐帽的絕熱層也有用樹脂鎂砂打結(jié)而成;永久層各部位用磚也不完全一樣,多用低檔鎂碳磚、或焦油白云石磚、或燒結(jié)鎂磚砌筑;工作層全部砌筑鎂炭磚,
砌筑工作層的鎂炭磚有普通型和高強度型,我國已制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2、什么是綜合砌爐?
采用綜合砌爐后,整個爐襯磚的蝕損程度比較均衡,可延長爐時的整體使用壽命。
(1)爐口部位。應(yīng)砌筑具有較高抗熱震性和抗渣性、耐熔渣和高溫爐氣沖刷,并不易粘鋼,即使粘鋼也易于清理的鎂炭磚。
(2)爐帽部位。應(yīng)砌筑抗熱震性和抗渣性能好的鎂炭磚。有的廠家砌筑MTl4B牌號的鎂炭磚。
(3)爐襯的裝料側(cè)砌磚。除應(yīng)具有高的抗渣性和高溫強度外,還應(yīng)耐熱震性好,一般砌筑添加抗氧化劑的鎂炭磚;也有的廠家選用MTl4A鎂炭磚。
(4)爐襯的出鋼側(cè)砌磚。受熱震影響較小,但受鋼水的熱沖擊和沖刷作用。常采用與裝料側(cè)相同級別的鎂炭磚,但其厚度可稍薄些。
(5)兩側(cè)耳軸部位磚襯。除受吹煉過程的蝕損外,其表面無渣層覆蓋,因此襯磚中碳極易被氧化,此處又不太好修補,所以蝕損較嚴(yán)重。應(yīng)砌筑抗氧化性強的鎂炭磚,可砌筑MTl4A鎂炭磚。
(6)渣線部位襯磚。這個部位與熔渣長時間接觸,是受熔渣蝕損較為嚴(yán)重的部位。出鋼側(cè)渣線隨出鋼時間而變化,不夠明顯;但排渣側(cè),由于強烈的熔渣蝕損作用,再加上吹煉過程中轉(zhuǎn)爐腹部遭受的其他作用,這兩種作用的共同影響,蝕損比較嚴(yán)重。因而需要砌筑抗渣性良好的鎂炭磚,也可選用MT14A鎂炭磚。
(7)熔池部位。也有稱其為爐缸與爐底。在吹煉過程中雖然受鋼水的沖蝕作用,但與其他部位相比,損壞較輕。可選用碳含量較低的MT14B鎂炭磚。若是復(fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐,爐底也可砌筑MT14B鎂碳磚。
3、出鋼口砌筑哪種耐火磚,更換方式有哪兩種?
出鋼口受高溫鋼水沖蝕和溫度急劇變化的影響,損毀較為嚴(yán)重,因此應(yīng)砌筑具有耐沖蝕性好、抗氧化性高的鎂炭磚。一般都采用整體鎂炭磚,或組合磚如MT14A鎂炭磚,使用約200爐就需更換。
更換出鋼口有兩種方式,一種是整體更換;一種是重新做出鋼口。重新做出鋼口時,首先清理原出鋼口后,放一根鋼管,鋼管內(nèi)徑就是出鋼口尺寸,然后在鋼管外壁周圍填以—侯砂并進行燒結(jié)。
4、對爐襯磚的砌筑有什么要求?
轉(zhuǎn)爐爐襯的砌筑質(zhì)量是爐齡的基礎(chǔ)。因此,首先爐襯磚本身的質(zhì)量必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;然后嚴(yán)格按照技術(shù)操作程序砌筑,達到整體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
(1)工作層要采用綜合砌爐。
(2)砌筑時必須遵循“靠緊、背實、填嚴(yán)”的原則,磚與磚盡量靠緊,磚縫要小于等于1mm,上下的縫隙要小節(jié)等于2mm,但必須預(yù)留一定的膨脹縫;縫與間隙要用不定形耐火材料填實、搗緊;絕熱層與永久層之間,永久層與工作層之間要靠實,并用鎂砂填嚴(yán)。
(3)爐底的砌筑一定要保證其水平度。
(4)砌磚合門位置要選擇得當(dāng),合門磚應(yīng)使用調(diào)整磚或切削加工磚,并要頂緊;磚縫要層層錯開,各段錯臺要均勻。
(5)工作層用干砌,出鋼口可以用濕砌;出鋼口應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程安裝、砌筑。
(6)下修轉(zhuǎn)爐的爐底與爐身接縫要嚴(yán)密,以防漏鋼。
5、轉(zhuǎn)爐爐襯損壞的原因有哪些?
轉(zhuǎn)爐爐襯損壞原因主要有:
(1)機械作用。加廢鋼和兌鐵水對爐襯的沖撞與沖刷,爐氣與爐液流動對爐襯的沖刷磨損,清理爐口結(jié)渣的機械損壞等。
(2)高溫作用。尤其是反應(yīng)區(qū)的高溫作用會使?fàn)t襯表面軟化、熔融。
(3)化學(xué)侵蝕。高溫熔渣與爐氣對爐襯的氧化與化學(xué)侵蝕作用比較嚴(yán)重。
(4)爐襯剝落。由于溫度急冷急熱所引起爐襯磚的剝落;以及爐襯磚本身礦物組成分解引起的層裂等等。
這些因素的單獨作用,或綜合作用而導(dǎo)致爐襯磚的損壞。
6、轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯工作層鎂炭磚蝕損的機理是怎樣的?
轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯的工作層全部砌筑鎂炭磚。鎂炭磚中含有相當(dāng)數(shù)量的石墨碳,它與熔渣的沮濕性較差,阻礙著熔渣向磚體內(nèi)的滲透,所以鎂炭磚的使用壽命長。
鎂炭磚的蝕損機理如下:
據(jù)對鎂炭磚殘磚的觀察,其工作表面比較光滑,但存在著明顯的三層結(jié)構(gòu)。工作表面有1~3mm很薄的熔渣滲透層,也稱反應(yīng)層;與反應(yīng)層相鄰的是脫碳層,厚度為0.2~2mm,也稱變質(zhì)層;與變質(zhì)層相鄰的是原磚層。其各層化學(xué)成分與巖相組織各異。
鎂炭磚工作表面的碳首先受到氧化性熔渣TFe等氧化物、供入的O2、爐氣中CO2等氧化性氣氛的氧化作用,以及高溫下MgO的還原作用,使鎂炭磚工作表面形成脫碳層。其反應(yīng)式如下:
FeO C→CO↑ Fe
CO2↑ C→2CO↑
MgO C→Mg CO↑
磚體的工作表面由于碳的氧化脫除,磚體組織結(jié)構(gòu)松動脆化,在爐液的流動沖刷下流失而被蝕損;同時,由于碳的脫除所形成的孔隙,或者鎂砂顆粒產(chǎn)生微細裂紋,熔渣從孔隙和裂紋的縫隙滲入,并與MgO反應(yīng)生成低熔點CMS(CaO·MgO·SiO2)、C3MS2(3CaO·MgO·2SiO2)、CaO·Fe2O3、FeO及MgO·Fe2O3固溶體等礦物。起初這些液相礦物比較黏稠,暫時留在方鎂石晶粒的表面,或磚體毛細管的入口處。隨著反應(yīng)的繼續(xù)進行,低熔點化合物不斷地增多,液態(tài)膠結(jié)相黏度逐漸降低,直至不能粘結(jié)方鎂石晶粒和晶粒聚合體時,引起方鎂石晶粒的消融和鎂砂顆粒的解體。因而方鎂石晶粒分離浮游而進入熔渣,磚體熔損也逐漸變大。熔渣滲透層(也稱變質(zhì)層)流失后,脫碳層繼而又成為熔渣滲透層,在原磚層又形成了新的脫碳層。基于上述的共同作用磚體被熔損。
鎂炭磚通過氧化—脫碳·沖蝕,鎂砂顆粒漂移流失于熔渣之中,鎂炭磚就是這樣被蠶食損壞的。由此可見,要提高鎂炭磚的使用壽命,關(guān)鍵是提高磚制品的抗氧化性能。
7、提高轉(zhuǎn)爐爐齡可有哪些措施?
(1)應(yīng)用濺渣護爐技術(shù),充分發(fā)揮護爐效果。
(2)優(yōu)化轉(zhuǎn)爐冶煉工藝,提高自動化水平,提高終點控制的命中率,減少后吹,控制合適的終點渣成分和出鋼溫度,少出高溫鋼等。
(3)加強日常爐襯的維護,及時測量爐襯厚度做好噴補,搞好動態(tài)管理。
(4)采用優(yōu)質(zhì)材質(zhì)的爐襯磚、綜合砌爐、確保爐襯的修砌質(zhì)量等。
8、日常生產(chǎn)中采用哪些方法維護轉(zhuǎn)爐爐襯?
濺渣護爐是日常生產(chǎn)中維護爐襯的主要手段,此外還要根據(jù)爐襯磚蝕損的部位和蝕損程度確定其他維護方法。一般用補爐料或補爐磚修補、噴補技術(shù)等對爐襯進行維護,以保持轉(zhuǎn)爐的合理內(nèi)型。
例如,爐底的維護以補爐為主,根據(jù)激光測量儀所測定殘磚厚度,確定補爐料的加入數(shù)量及烘烤時間;補爐料為鎂質(zhì)冷補爐料或補爐磚。爐身的裝料側(cè)可采用噴補與補爐料補爐相結(jié)合維護;耳軸及渣線部位只能采用噴補維護;出鋼口根據(jù)損壞情況整體更換或用補爐料進行墊補。爐帽部位在正常濺渣條件下可不噴補,需要時可采用噴補維護。
9、轉(zhuǎn)爐爐襯在什么情況下采用噴補技術(shù)?
爐襯有局部損壞又不宜用補爐料修補時,如耳軸部位損壞,可采用噴補技術(shù)。對局部蝕損嚴(yán)重的部位集中噴射耐火材料,使其與爐襯磚燒結(jié)為一體,對爐襯進行修復(fù)。
噴補方法有干法噴補、半干法噴補和火焰噴補等,目前多用半干法噴補料。
10 噴補料由哪幾部分組成,對噴補料有什么要求?
噴補料由耐火材料、化學(xué)結(jié)合劑、增塑劑和少量水組成。
(1)耐火材料。用冶金鎂砂,其MgO含量在90%以上、CaO含量2%左右并要求ω(CaO)/ ω(SiO2)