在線留言 聯(lián)系我們 網(wǎng)站地圖

歡迎您來到榮盛集團(tuán)【鄭州榮盛窯爐耐火材料有限公司】官方網(wǎng)站!

139-3717-0928

所在位置:首頁 > 耐材百科 > 行業(yè)資訊

行業(yè)資訊

電弧爐用耐火材料及爐蓋工作環(huán)境介紹

編輯:耐火磚廠家   分類:行業(yè)資訊  發(fā)布:2021-11-12   瀏覽:

 

 

電弧爐爐蓋工作環(huán)境
電弧爐結(jié)構(gòu)包括爐蓋(爐頂)及爐體兩大部分。電弧爐爐蓋的主要作用是起到保溫隔熱,減少熱量損失,防止化學(xué)氣體和粉塵顆粒外溢污染環(huán)境的作用。電弧爐爐蓋的中心區(qū)域有孔,便于插入電和加入冶金輔助材料。它不直接接觸鋼水,但它經(jīng)常開啟產(chǎn)生較強(qiáng)的熱震應(yīng)力、高溫和粉塵的侵蝕。高溫氧化鐵粉塵與爐蓋耐火材料發(fā)生作用,生成液相促進(jìn)電弧爐爐蓋表面材料的燒結(jié),燒結(jié)層和未燒結(jié)層在爐蓋開啟產(chǎn)生的溫度波動熱應(yīng)力下導(dǎo)致交界處裂紋的增大或材料剝落。特別是在2000度以上電弧光輻射和電拔出及插入時對電弧爐爐蓋三角區(qū)部位產(chǎn)生的熱應(yīng)力和溶蝕,導(dǎo)致爐蓋剝落開裂,使用壽命降低。這是電弧爐爐蓋損壞的主要原因。
電弧爐用耐火材料
電弧爐煉鋼是一個復(fù)雜的高溫過程,爐內(nèi)濕度高(可達(dá)1700~1800℃)、氣氛變化大、冶煉周期短。
一、爐襯損壞因素
電弧爐爐襯耐火材料經(jīng)常處于高溫、熔渣侵蝕和急冷急熱的狀態(tài)下,工作條件是其惡劣的。在煉鋼的熔化期和氧化期,爐襯不致為高溫所損壞,但在還原期,鋼液溫度相當(dāng)高,又受電弧直接輻射,爐襯很易損壞。另外,出完鋼裝料時,爐襯溫度突然下降,裝完料開始送電,溫度又漸漸升高,這種急冷急熱的溫度變化經(jīng)常是爐襯剝落的直接原因。
爐渣對爐襯的侵蝕作用,決定予它的組成和流動性。渣中SiO2含量愈高,堿性爐襯被侵蝕愈嚴(yán)重。除SiO2外,渣中Al2O3、Fe2O3、CaF2等同樣侵蝕爐襯。爐渣的流動性對爐襯也有影響,渣稀對爐襯沖刷作用嚴(yán)重,并且反射電弧的能力強(qiáng),會增加爐襯耐火材料的熱負(fù)荷;渣稠使熔池加熱困難,物化反應(yīng)條件變差,延長爐襯高溫作用時間(即冶煉時間)。這些都會加速爐襯的損壞。
在許多情況下,爐襯的損壞是由于機(jī)械力的沖擊而引起的,如布料不合理、爐底沒有小塊廢鋼保護(hù)、裝料的料罐太高等。在這些情況下,爐底就可能被大塊廢鋼砸成凹坑。爐蓋升降、爐體開出、傾爐出鋼等引起的機(jī)械振動,也是損壞爐襯的原因。另外,爐料配比不當(dāng),冶煉操作不正確,如吹氧時高溫的氧氣流股直接觸及爐襯等,都會損壞爐襯。
所以,砌筑電弧爐的耐火材料應(yīng)具備高的耐火度和荷重軟化點(diǎn)、良好的熱穩(wěn)定性和抗渣性,足夠的高溫機(jī)械強(qiáng)度以及低的導(dǎo)熱性等。砌筑酸性電弧爐時一般采用硅磚,堿性電弧爐則采用鎂磚,但其爐頂多半使用高鋁磚。硅磚爐頂已很少采用。
2、爐頂損壞機(jī)理
硅磚在電弧爐爐頂上的使用壽命很低,這主要是冶煉溫度較高的緣故。硅磚除了經(jīng)受熔渣、煙塵的作用外,剝落現(xiàn)象也是其主要損壞原因之一。由于裂紋的出現(xiàn)和耐火磚的剝落,增加了磚塊與爐渣的接觸,從而加速了熔渣侵入磚塊內(nèi)部,形成許多溝道,即所謂縱深損壞。
高鋁磚用在電弧爐爐頂時,除了熔融損壞作用外,在冶煉過程中尚有磚體小片剝落現(xiàn)象,這是由于溫度變化冷卻收縮形成裂紋所致。
硅磚的使用壽命(即爐齡),一般只有幾十爐次,而高鋁磚可達(dá)80~200爐次,小型電弧爐則高達(dá)500爐次。同時由于高鋁磚的耐火度高,還可以提高冶煉強(qiáng)度。
三、爐墻和爐底損壞機(jī)理
堿性電弧爐的爐墻和爐底,廣泛地使用鎂磚來砌筑。鎂磚在使用過程中吸收熔煉查間中的熔融硅酸和鐵氧化物,受到熔渣強(qiáng)烈的侵蝕,這是損壞的主要原因。鎂磚表面的剝落是由于內(nèi)應(yīng)力作用的結(jié)果。
采用高鋁質(zhì)電弧爐預(yù)制塊爐蓋的勢 
(1) 以預(yù)制塊組裝砌筑的方式設(shè)計(jì)制作整體電爐蓋預(yù)制塊,砌筑方便,效率高,整體性好。
(2) 以高鋁質(zhì)原料為主,制作致密度高、抗熱震性強(qiáng)、耐侵蝕性好的高鋁質(zhì)電爐蓋預(yù)制塊,能大幅度提高爐蓋壽命。 
那么是什么原因,讓耐材的壽命大大提高了呢?這還要?dú)w功于榮盛耐材對于澆注料骨料的篩選與把控。
骨料粒度組成對高鋁質(zhì)電爐蓋耐火預(yù)制塊性能的影響很大。針對生產(chǎn)實(shí)際情況,鄭州榮盛根據(jù)顆粒緊密堆積理論,在總結(jié)了外材料顆粒堆積理論成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)連續(xù)尺寸顆粒的分形分布模型推導(dǎo)出的方程,建立了小于某一尺寸的累積百分?jǐn)?shù)與顆粒尺寸冪指數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,確定理論質(zhì)顆粒級配,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與修正,研究骨料粒度分布對高鋁質(zhì)電爐蓋耐火預(yù)制塊試樣性能的影響。在研究骨料粒度分布對高鋁質(zhì)電爐蓋耐火預(yù)制塊試樣性能的影響時,除骨料外加入了22%的礬土細(xì)粉、5%的CA80水泥、3%的結(jié)合助劑和0.2%的三聚磷酸鈉。
耐火材料出現(xiàn)開裂、脫落、易磨損怎么辦?想要解決問題,需要從根源挖掘,分析出真正的原因,榮盛耐材從事耐材生產(chǎn)、研發(fā)服務(wù)多年,能解決高溫窯爐內(nèi)襯的各種疑難問題,歡迎廣大新老朋友咨詢及技術(shù)交流。

耐材百科Refractory Encyclopedia

客服中心

0371-56777921

139-3717-0928

3491492646