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河南宏泰窯爐耐火材料有限公司

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編輯:admin   分類(lèi):行業(yè)動(dòng)態(tài)   發(fā)布:2021-07-06 17:08:28   瀏覽:次

在使用的耐火磚當中,大約有三分之二受化學(xué)侵蝕。筆者把熔渣、金屬熔體、粉塵、氣體和其它一些侵蝕耐火磚的物質(zhì)綜合稱(chēng)為侵蝕物。典型的最有代表性的侵蝕物是熔渣。要使它減輕對耐火磚的侵蝕作用,就要將其中化學(xué)作用嚴重的成分達到飽和狀態(tài),并降低熔渣黏度。例如,延長(cháng)煉鋼轉爐爐齡的關(guān)鍵是提高渣中的氧化鎂含量,要達到飽和和過(guò)飽和狀態(tài)。因為鎂碳磚爐襯的損毀過(guò)程是首先脫碳,然后渣侵入,爐渣與方鎂石反應生成一系列低熔物:
2MgO+SiO2=2MgO·SiO2(熔點(diǎn)1890℃)MgO+SiO2=MgO·SiO(分解熔融溫度1557℃)
CaO+MgO+2SiO2=CaO·MgO·2SiO2(熔點(diǎn)1390℃)
2CaO+MgO+2SiO2=2CaO·MgO·2SiO2(熔點(diǎn)1450℃)
CaO+MgO+SiO2=CaO·MgO·SiO2(分解熔融1480℃)
3CaO+MgO+2SiO2=3CaO·MgO·2SiO2(分解熔融1550℃)
內襯受到強烈侵蝕,如果上述反應中的MgO不是從爐襯中來(lái),而是從渣劑中配入白云石中來(lái),就可以使爐襯少受侵蝕。當白云石加入量超過(guò)MgO的飽和溶解度時(shí),將析出固體MgO,提高渣黏度。MgO不僅有提高后期堿性渣黏度作用,減輕內襯侵蝕,還能為內襯形成渣層保護(變黏掛在內襯上),提高爐襯壽命。河南某鋼廠(chǎng)轉爐加白云石造渣,在不濺渣的情況下,采用貼補與半干法噴補相結合,爐齡達6813爐。此外鐵水配錳,有利化渣,減少螢石用量,終渣變黏,易掛在爐襯上。AOD爐用白云石質(zhì)內襯,提高渣中CaO含量,提高堿度,可有效減少對爐襯的熔損。
控制熔渣數量,例如鋼包內襯損毀與渣層厚度有直接關(guān)系,用放渣法使鋼包中渣量減少,可使包襯壽命成倍提高。減少AOD爐渣量的辦法是盡量減少初煉鋼水中Si含量(因Si氧化成SiO2與CaO形成低熔點(diǎn)熔渣),同時(shí)使用高質(zhì)量石灰(活性CaO92%以上)減少爐內石灰數量,從而減少渣量。
再一種就是采取中和劑的方法,即用各種填料(次石墨、燒結的多孔黏土、蛭石等材料)覆蓋渣層,也可以使渣的侵蝕性減小。因為渣不是首先與耐火磚起反應,而是與填料反應,填料為中和劑。
渣與耐火磚相互作用的動(dòng)力學(xué)階段,侵蝕性減小的理論前提是渣中形成Si、Fe、Ae等絡(luò )合物狀,用陽(yáng)離子減少渣成分中游離O2-,形成復雜的陰離子AexOy2-,SixOy2-FexOy2-,約束游離氧,減少渣的侵蝕性,發(fā)生渣熔體中和。
如氧化鋁熔體中有鐵橄欖石成分,AlO3-3數量明顯增加,而游離氧成分減少。
中和劑的另一作用是對侵蝕物黏度的影響。如氧化鈣-硅酸鹽渣中引入CaO大于30%,或MgO20%,Cr2O37%,能使渣的黏度提高到1Pa·s。使溶解的耐火磚減少。氧化鈣-硅酸鹽渣溶解黏土質(zhì)耐火磚,原渣的動(dòng)力黏度為2.6mg/(cm2·s),當加入20%中和劑,1600℃動(dòng)力黏度為0.2mg/(cm2·s)。
回轉窯用掛窯皮的方法保護耐火磚內襯,提高使用壽命是一種有效的方法。無(wú)論是水泥回轉窯,還是煅燒氧化鋁的回轉窯的高溫帶要經(jīng)受高溫氣流、物料的侵蝕等作用,使內襯損毀。一般都在表面掛上一層適當厚度的窯皮進(jìn)行保護,減輕物料對耐火窯襯的侵蝕作用,提高壽命。如某水泥廠(chǎng)回轉窯燒成帶用鎂鉻磚砌筑,當窯運轉158d停窯檢查,發(fā)現燒成帶末端,由于未粘掛上堅固的窯皮,此處殘磚厚度90~120mm(原磚200mm),而掛窯皮的部位170~180mm??梢?jiàn)窯皮對窯襯的保護作用。
在我國降低侵蝕物對耐火磚侵蝕性的研究很少,僅見(jiàn)到蘇良赫、郁國城等老專(zhuān)家對煉鋼轉爐的白云石造渣做過(guò)研究。隨著(zhù)科技進(jìn)步,新的熱工設備的不斷出現,侵蝕物對耐火磚的侵蝕作用更加復雜,因此研究侵蝕物對耐火磚的侵蝕作用,內容廣泛而且意義重大。
 
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