高爐主鐵溝、鐵水溝和渣溝,以及渣鐵溝上面的溝蓋用耐火材料使用壽命的高低直接影響出出鐵量,了解內襯的蝕損原因并采用合適的耐火材料做為內襯材料非常重要。德仁耐材澆注料廠家淺析:高爐出鐵溝各部位損壞原因。
出鐵場渣鐵溝和鐵蓋蝕損
(1)主鐵溝內襯的蝕損主要有以下原因:主溝內同盛有渣和鐵,并且渣鐵在主溝內分離,渣鐵界面與撇渣器容易受到渣和鐵的侵蝕;主溝前段3?5m受鐵水從鐵口噴出的沖擊,容易形成小坑;鐵水流動對內襯底面的沖刷蝕損等。
(2)鐵溝主要受到鐵水流動沖刷,主要是溝襯底部受侵蝕。
(3)渣溝容易在內襯上結殼,相對侵蝕較小。殘鐵溝通常只是檢修時才用,蝕損量較小。實際使用中,渣線部位由于受熔渣的蝕損,同時受到經常性環境溫度突變的影響,蝕損情況比其他部位更為嚴重,在各溝頭連接部位容易產生裂縫,在溝底容易產生局部熔損大的現象,影響整體使用壽命。目前,在高爐鐵水溝內襯使用的耐火材料主要有搗打料和澆注料兩種。由于無物性上的差異,蝕損速率也有差異。
除了鐵水溝內襯材料的技術性能,內襯的砌筑方式、鐵水溝的結構形式、高爐的操作和維護水平等都對鐵水溝的使用壽命產生影響。
鐵水溝上的溝蓋內襯,在使用過程中除了受到鐵水噴濺和沖刷作用、鐵水和熔渣的蝕損影響外,環境溫度的反復變化也是一個不可忽視的因素。
混鐵車內襯的蝕損
根據混鐵車的內襯結構及其功能特點,可以把內襯分為七部分:受鐵口、頂部、直筒部、錐體部、渣線區、鐵水沖擊區和端墻。在實際使用過程中,這七部分的耐火材料受蝕損的主要因素存在差異:
(1)受鐵口。鐵水和熔渣的侵蝕,同時受到溫度急劇變化的影響。這是一個容易忽視的影響因素,在材料選用時需要特別注意;
(2)頂部。高溫氧化、熔渣侵蝕,當混鐵車用作鐵水預處理容器時,還受到鐵水的沖刷和強堿的侵蝕;
(3)直筒部。同時承受鐵水、熔渣和高溫氧化的影響;
(4)錐體部。同時承受鐵水、熔渣和高溫氧化的影響;
(5)渣線區。熔渣和鐵水交替侵蝕;
(6)鐵水沖擊區。鐵水的沖擊和長期侵蝕;
(7)端墻。鐵水的侵蝕以及鐵水的側向壓力。這是整個混鐵車內襯中最容易發生漏鐵的部位。
此外,混鐵車內襯的烘烤制度、運行過程中的內襯溫度控制以及混鐵車的運行調度安排等都對混鐵車內襯的蝕損產生較大的影響。在我國一些鋼鐵企業實際使用混鐵車過程中,耐火材料內襯的一代壽命短的只有400爐左右,長的可以達到1500爐以上。
混鐵車與僅用作鐵水運輸的設備不同,當混鐵車同時作為鐵水預處理設備時,內襯所受到的蝕損程度大大高于前者,壽命將大大縮短。所以,在內襯材料的配置時需要特別注意,針對不同的鐵水預處理介質以及形成的鐵水渣的特點,在不同的部位配靑適當的耐火材料。目前,我國最早采用混鐵車作為鐵水運輸和預處理設備的寶鋼,通過采用綜合內襯結構配置,即針對不同部位的蝕損特點,選用不同特性的耐火材料構筑內襯,壽命比傳統結構大幅度提高,維修量大幅下降,效果十分明顯。
鐵水罐內襯的蝕損
鐵水罐與混鐵車相似,鐵水罐的主要功能是把高爐鐵水從煉鐵工序運送到煉鋼工序,所不同的是在結構上,鐵水罐是完全敞開著的。
鐵水罐內襯的蝕損形式主要包括:
(1)高爐出鐵時鐵水直接對包底的沖擊;
(2)由于鐵水流和攪動作用,對內襯不斷沖刷和磨損;
(3)當鐵水脫硫時,噴吹的脫硫劑攪動鐵水,對內襯耐火材料造成沖刷,有些煉鋼廠工藝,把脫硫槍直接插入鐵水罐底部進行深脫硫,噴吹脫硫加大了鐵水對底部耐火材料沖刷,加快了對耐火材料的蝕損速度;同時,強堿性脫硫材料,使鐵水中造出的渣堿度増加,從而加劇了對鐵水罐內襯材料的蝕損。
此外,鐵水罐在周轉過程中內襯環境的溫度變化非常大,作為鐵水運轉的工具,鐵水罐一般每天周轉3?6次,內襯表面的溫度從高爐受鐵時的1550?1650°C,中途運行過程中的1400?1500°C,到煉鋼倒出鐵水后空罐時的800?1200°C,如果空罐時間延長則罐襯表面的溫度將更低,到煉鐵工序后再次接受高溫鐵水的沖擊,內襯耐火材料長期經受溫度變化的作用,尤其是在罐口沿,蝕損非常嚴重。