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电弧炉炉衬易损部位应该如何正确进行补炉处理?

发布日期: 2019-06-15 10:53:58    阅读量(313)    作者:张红

在冶炼过程中炉体处于高温状态,炉衬在高温下不断受到化学侵蚀和机械冲刷,每炼一炉钢后,炉衬都遭到不同程度的损坏。所以每炉出钢后都要及时补炉,这是保证冶炼正常进行和延长炉龄的重要措施。

炉衬包括炉壁、炉底和炉顶,其中寿命最低的是炉壁,它工作条件最差,不仅距电弧近,温度高,还易受到炉渣的严重侵蚀。

炉衬一般由碱性材料组成,渣中碱性氧化物(CaOMgOMnO)对炉衬的侵蚀作用小,而渣中酸性氧化物(SiO2TiO2ZrO2P2O5)对炉衬的侵蚀作用大。炉龄主要与渣中w(SiO2)有直接的关系,碱性电弧炉炉渣的碱度一般在2?4之间,使炉渣具有较小的侵蚀能力和较高?#32784;?#38500;杂质能力。


炉衬严重损坏或补炉用镁砂未能完全烧结而进炉渣,导致渣中MgO颗粒大量增加,

炉渣的流动性变差,直接影响着渣-钢间的化学反应,使钢中?#24615;?#29289;增加,严重降低钢质。

补炉主要是喷补炉内易损的部位,这主要包括:

(1)炉壁渣线部位

炼钢炉内?#23380;?#29076;渣层的这一部分炉衬,?#34541;?#32463;常和炼钢炉渣接触,称作炉衬的渣线部分。炉渣中含有氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化亚铁(FeO)、氟化钙(CaF2)、氧化锰(MnO)、三氧化二铝(Al2O3)等。在高温下,炉渣中的酸性氧化物与碱性炉衬发生化学反应,生成低熔点化合物,降低炉衬的耐火度,加上炉渣流动的物理冲刷作用,故炉衬的线部分损坏严重,而在电极?#27975;?#30340;渣线,由于受到电弧光的高温辐射作用,损坏更严重。

(2)炉壁热点区域

电弧温度达4000℃左右,炉壁距离电极最近的区域是相对的高温区,常称之为热点区。电弧弧光辐射在炉墙上,承受温度高达1700℃以上。碱性炉衬是用镁砖砌筑或镁砂打结的,它的耐火度2000℃左右,但软化变形温度仅1500℃左右,因此电极?#27975;?#39640;温区域炉墙容易损坏。

(3)炉门及出钢口

炉门频繁开闭,温度激?#20918;?#21270;对炉门口耐火材料造成损坏。出钢口受到高温钢液和炉渣的侵蚀与冲刷而损坏。

从补炉材料来看,有干补和湿补料。补炉料采用镁砂[w(MgO)>78%]或焙烧过的白云石,干补时用焦油(碳氢化合物)作黏结剂。湿补用的黏结剂为卤水(MgCl2·xH2O)或水玻璃(Na2SiO4·yH2O),常用于炉衬中损坏严重或坡度大,不易补的地方。沥青和镁砂的用量配比约为1:10,卤水、水玻璃或镁砂的用量以捏成团不松散为宜。

把补炉材料?#26029;?#34987;侵蚀处,靠炉衬的热能将补炉材料和炉衬烧结?#28903;?#20307;。用镁砂和沥青混合材料补炉时,在高温下液体的沥青充填在镁砂之间,并分解挥发,残留下来的是固定碳,以它作骨架固锁住镁砂颗粒成一个整体。碳只在4000℃以上才挥发。采用湿补时,温下MgCl2·xH2ONa2SiO4·yH2O的水分挥发,在镁砂间隙形成MgO·MgCl2化合物,起到固锁镁砂的作用。

补炉的原则是高温、薄补、快补。尽量减少高温辐射散热,操作要快。

出完钢后,立即用铁锹将补炉材料投补出钢口两侧及炉坡,这样,热量损失较少,然后用大铲补炉门口两侧。?#34541;?#34917;炉料要依靠炉内的残余温度来烧结,所以补炉越快、炉内热损失就越少、温度就越高、烧结就?#33014;謾?#20986;完钢后炉门口及出钢口处受冷空气作用容易冷却,出钢口坡度又关系到钢液能否倒尽(如钢液倒不尽,炉底易坏,并易使后一炉化学成分不稳定),所以要先补炉门两侧及出钢口处。为避免炉坡揸线处被?#24615;?#31946;住,?#37096;?#20197;用铁耙刮一下再补炉。其余部位相对来说不易冷却,可等到炉门口两侧和出钢口处补完后再修补,对于三相电极?#27975;?#28195;线和炉坡,因受电弧的作用,侵蚀较多,也要注意仔细修补。要薄补,?#34541;?/span>一下子补?#38192;?#21402;,内层镁砂受热差,不能很好烧结,造成冶炼过程大块镁砂上浮、炉渣黏稠,所以一般补炉厚度不超过25mm。当补炉量大时?#37096;?#22312;白云石镁砂上再加一些石灰,以便进一步保护炉体。

补炉时间随侵蚀的情况和炉子的容量而定,一般为3?5min

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