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产品知识

转炉用耐火材料如何提高使用寿命?

作者:河南耐火材料厂日期:2019-03-22阅读

  在引进顶底吹转炉时,底吹风口的耐火材料使用寿命是很重要的课题。关于实际操作时抑制底吹风口损毁的问题,可知热态因素和耐火材料因素对减小底吹口损毁的影响尤其大。热态因素,即底吹风口的热崩裂是由于底吹气体的冷却和高温铁水之间的温度梯度及反复的吹炼-非吹炼操作造成温度的急剧变化,从而导致耐火砖内的应力发生变化所致。为减小底吹口发生的这种崩裂现象,选择底吹风口周围用的耐火材料是很重要的。
 


 

  MgO-C砖在抗渣侵蚀性好的氧化镁骨料中混合了鳞片状石墨,它可以弥补氧化镁的缺点,防止底吹风口因渣渗透而产生崩裂。这种MgO-C砖的应用,改善了底吹风口的使用寿命。

 

  随着原料质量的进一步提高和金属的添加及大型真空挤压装置的引进等,MgO-C砖的质量得到了改善。在80年代中期MgO-C砖取代了镁白云石砖,其应用范围迅速扩大,乃至整个转炉内衬耐火材料。尤其是自90年代以来,由于使用了可以使鳞片状石墨的层间膨胀高达数百倍的膨胀化石墨作为碳源和降低弹性模数,使MgO-C砖的抗崩裂性进一步提高。

 

  提高转炉底吹透气砖寿命的主要措施

  (1)严把透气砖的砌筑质量关:

  1) 砌筑前管道试气吹扫,保证畅通无异物堵塞、干净、干燥。

  2) 透气砖试气正常方可进行砌筑,砌管时必须保证透气砖位置正确。

  3) 透气砖与连接件焊接必须保证质量,无漏焊、无虚焊。

  4) 填料必须严实,不许形成“空洞”。

  5) 焊接后接风管试气,透气孔用肥皂水涂抹,试气用压缩空气压力为0.2MPa。透气孔气泡均匀密集则表示气孔正常。

  6) 试气后供气元件头部贴胶带,管道进口用布扎紧,防止异物进入。

 

  (2)炉役前期透气砖的维护。由于炉役前期炉底透气砖面积小,底吹气体较为集中,而且没有被渣层覆盖而裸露,钢液对透气砖的局部冲刷较大。以上原因使炉役前期透气砖形成凹坑,解决及维护措施如下:

  1) 采用粘渣涂敷法使炉底挂渣,从而维护透气砖,这种方法是维护透气砖最经济、最有效的方法。

  2)坚持粘濟护炉底,在透气砖四周的炉底形成一层致密的渣层,这些渣层明显高于透气砖,并将四块砖紧紧围住。由于炉役前期透气砖供气集中,可以使渣温下降较快,变集中供气为弥散供气,

  从而达到保护透气砖的目的。此时,透气砖具备高的抗侵蚀能力。

  通过粘渣等技术,底吹透气砖端面形成了“炉渣-金属蘑菇头”, 流量与压力相当稳定。

 

  (3)控制炉底上涨。炉役中后期,炉衬砖减薄,溅渣频率加大到90%以上,造成炉底上涨较快且波动大,对复吹透气砖畅通构成威胁,炉底楂层过厚,减弱了底吹供气强度,其至堵塞透气砖。其主要解决措施如下:

  1) 出钢后采用直接溅渣技术,避免出钢后调料导致渣料不化而堆积在炉底。

  2) 控制好滅渣时间,防止炉子竖在零位时间过长而涨炉底,溅渣完毕及时倒掉炉渣。

  3) 合理进行钢种搭配冶炼,增加冶炼低碳、高温钢的炉数。

 

  (4)由于大量冶炼低碳、高温钢等原因,造成炉底下降,甚至透气砖重新显露出来,此时透气砖会被蚀损,可采取以下措施,使转炉炉底处于受控状态:

  1) 减少过氧化钢的冶炼,缓解过氧化性炉渣侵蚀炉底。

  2) 合理控制终点温度,减少高温钢,为溅渔护炉创造条件。

  3) 必要时留渣操作。

  4) 保持正常炉型。

 

  (5)采用氧枪吹扫疏通透气砖,防止透气砖堵塞。炉底渣层厚度影响底部透气砖正常供气时,常采用以下方法:

  1) 低碳、高温钢种出完钢后,顶吹氧气1min左右冲刷炉底。

  2) 适当提高底部透气砖的供气强度。

  3) 底吹通压缩空气,发现透气砖有亮点即可。

 

  通过以上综合措施,基本实现底吹透气砖寿命和转炉炉龄同步。

  另外,还有的研究指出,在纯氧底吹风口周围使用隔热陶瓷材料制作的底吹风口砖和在保持热态弯曲强度的情况下可降低弹性模数的底吹风口砖后,可以改善底吹风口的使用寿命。

 

  从操作层面来看,减少会产生再吹炼等温度急剧变化的操作和在吹炼后往窑炉内添加白云石及用渣对耐火砖表面进行渣涂敷可以减小耐火砖的温度变化量。随着热耐火材料态喷补技术的发展,如今顶底吹转炉的使用寿命迅速提高。

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