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矿热炉采用捣打料炉衬的蚀损机理

时间:2019-06-27 15:38 作者:艾米点击:次

  在铁合金生产中,尤其是中、低碳铬铁矿热炉炉衬,其寿命的长短直接影响生产效率及生产成本。因此清楚炉衬材料的蚀损机理,进而有效的避免或延缓材料的蚀损是保障生产的基础。采用捣打料炉底材料的中、低碳铬铁炉衬,其具体的蚀损机理如下所示:

  1、捣打料炉底的蚀损速度取决于捣打料的理化性能、炉渣碱度、使用温度、作用时间。在电炉送电后,炉底温度逐步升高超过1300℃时,炉底上部逐渐出现FeO液相,与CaO生成铁酸钙,开始烧结。C2F(铁酸钙)开始少量溶于方镁石晶格内形成固溶体,促进材料的烧结。当炉底温度超过1435℃时,C2F(铁酸钙)分解,液相FeO逐渐被方镁石吸收形成(Mg·Fe)O固溶体,CaO则形成富钙液相或与SiO2形成C2S,原始材料由MgO+C2F变成RO固溶体+C2S陶瓷相,完成烧结过程。

  2、在炉底上层是工作层,炉渣作用于该工作层,由于含有大量CaO、SiO炉渣的渗入而形成C2S的富集带,有利于提高炉底的耐火性能,又可抑制硅质相的侵蚀。当捣打料中CaO/SiO2为0。93~1。87时,反应生成CMS-C3MS2,进行层带的下移;当炉底温度降到400~500℃时,便发生PC2S(硅酸二钙)-7C2S(硅酸二钙)相变,并伴有12%的体积膨胀,使工作层(即蚀损层)结构松散,呈白色粉末状,炉底下降。另外,中低碳铬铁炉衬要避免中途热停。

  3、蚀损层,在高温作用下,液体炉渣侵入方镁石晶粒间,逐渐溶蚀方镁石表面,形成低温CMS-C3MS2胶结相,降低了材料的高温性能,在高温热力的作用下,炉底逐渐被融化蚀损,炉底下降,致使炉衬寿命缩短。

  中、低碳铬铁炉衬寿命要突破300天,必须掌握捣打料蚀损机理,针对炉衬各部位的侵蚀情况,使用不同牌号的捣打料砌筑复合炉衬,抵抗渣铁的侵蚀,使其炉底有良好的可烧结性和抗高温性能,继而达到延长炉衬寿命的目的。

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