鋼液真空循環(huán)脫氣爐用耐火材料
作者:admin 發(fā)布時間:2019-08-24 01:26:24 點擊率:774
真空循環(huán)脫氣爐是在高溫與真空條件下工作的,上升管中吹入驅(qū)動氣體,鋼液連續(xù)不斷地向上噴濺。真空脫氣室的中、下部內(nèi)襯,承受著鋼液噴濺和鋼液環(huán)流的沖刷作用,損毀較為嚴重。插入管的內(nèi)襯,內(nèi)壁或受到高爐氣流(流速高達每秒數(shù)米)和鋼液的沖刷作用,外壁和底部受到鋼水的劇烈沖擊,熔渣的化學(xué)侵蝕以及極冷及熱的作用,機械性損耗嚴重,易產(chǎn)生熱剝落。
鋼液真空循環(huán)脫氣法與其他脫氣法相比,PH法耐火材料的侵蝕較為嚴重,其中插入管襯體的工作環(huán)境特別惡劣,是鋼液真空循環(huán)脫氣裝置最為薄弱的環(huán)節(jié)。真空循環(huán)脫氣爐采用的耐火材料有:高鋁磚、鎂白云石磚、方鎂尖晶石磚、鎂磚、鎂鉻磚及耐火搗打料和耐火澆注料等。現(xiàn)階段,全國趨向于采用直接結(jié)合鎂鉻磚作真空室內(nèi)襯,插入管襯體一般用高鋁質(zhì)耐火搗打料或耐火澆注料,也有用堿性散狀料進行制作。
日本在使用鋼液真空循環(huán)脫氣裝置初期階段,內(nèi)襯耐火材料普遍采用高鋁磚進行砌筑。日本川崎鋼鐵公司某廠160t鋼液真空循環(huán)脫氣裝置真空室的內(nèi)襯,采用高鋁磚砌筑時使用壽命為200~300次;當真空室中,下部采用Al2O3含量為92%的電熔氧化鋁磚作內(nèi)襯,并以磷酸鋁耐火涂抹料作保護層時,其使用壽命達到了503次;后來改用高溫燒成鎂鉻磚作內(nèi)襯,并在間歇時用電阻棒加熱使真空室保溫,結(jié)構(gòu)合理,壽命達到了1000次以上。
日本新日鐵公司的鋼液真空循環(huán)脫氣裝置,其真空室采用直接結(jié)合鎂鉻磚作內(nèi)襯,使用壽命達到432次,插入管上部襯體用直接結(jié)合或再結(jié)合鎂鉻磚砌筑,吸嘴內(nèi)壁用高鋁磚砌筑,外壁用優(yōu)良的高鋁質(zhì)耐火澆注料澆灌,使用壽命達到了200次。
美國某廠鋼液真空循環(huán)脫氣裝置的真空室頂部,采用Al2O3含量為96%的耐火搗打料作內(nèi)襯,使用壽命為125次;側(cè)墻用MgO含量為96%的鎂磚砌筑,使用壽命為225次;室底和插入管上部用熔鑄鎂磚和鎂質(zhì)耐火搗打料作內(nèi)襯,使用壽命一般為70~90次;插入管下部(吸嘴)內(nèi)壁采用Al2O3含量為95%的高鋁磚砌筑,外壁用Al2O3含量為80%的耐火搗打料搗制,厚度為76mm,使用壽命為40~45次。
美國另一鋼廠的鋼液真空循環(huán)脫氣裝置真空室頂和側(cè)墻,采用鎂鉻磚砌筑,使用壽命分別為400次和200次;室底和插入管上部用鎂鉻質(zhì)耐火搗打料作襯里,使用壽命為100次;吸嘴襯體用異型鎂鉻磚砌筑,使用壽命僅為25次。
德國奧.蒂森鋼鐵公司某廠150t的鋼液真空循環(huán)脫氣裝置,采用鎂鉻磚和高鋁磚作內(nèi)襯,真空室頂壽命為750次,側(cè)墻的上部和下部的內(nèi)襯壽命分別為1050次和550次,室底部上升管側(cè)的壽命為150次,下降管側(cè)的為300次。
俄羅斯某廠120t鋼液真空循環(huán)脫氣裝置內(nèi)襯,采用方鎂石尖晶石磚砌筑,真空室中、下部和室底的內(nèi)襯使用壽命為108次,上升管和下降管的使用壽命分別為35次和60次。另一廠的60t鋼液真空循環(huán)脫氣裝置,插入管用鎂鉻質(zhì)耐火搗打料作襯里,使用壽命達到70~80次,襯里蝕損率為0.3~0.5mm/次。
我國鋼液真空循環(huán)脫氣裝置一般采用一級高鋁磚作內(nèi)襯,真空室中、上部的內(nèi)襯使用壽命為500次,室底和側(cè)墻下部的壽命為50次左右;插入管采用高鋁磚、剛玉質(zhì)或高鋁質(zhì)耐火搗打料和耐火澆注料作襯里,其上段壽命約為30次,吸嘴壽命僅為15次左右。另外,鋼液真空循環(huán)脫氣裝置真空底部采用鎂鉻質(zhì)耐火搗打料作內(nèi)襯,使用壽命也達到了50次左右。
根據(jù)國內(nèi)外鋼液真空循環(huán)脫氣裝置的使用經(jīng)驗,真空室底部內(nèi)襯,特別是吸嘴襯體,采用剛玉質(zhì)或鎂鉻質(zhì)耐火搗打料和耐火澆注料,使用效果有較大提高。
鋼液真空循環(huán)脫氣裝置所用不定形耐火材料的性能,俄羅斯高鋁水泥是用氧化鋁和石灰石制作的,水泥中Al2O3含量為73.3%,CaO含量為23.5%,剛玉質(zhì)耐火搗打料的水泥用量均為15%;牌號為MHDR搗打料的白剛玉用量為85%;為了加強燒結(jié)性,牌號為MKTH-1搗打料采用鈦鋼玉代替部分白剛玉,用量為37%;牌號MKTH-2的搗打料系用1%的二氧化鈦和84%的白剛玉作耐火骨料和粉料的。上述耐火搗打料的用水量,如果增加到10%左右時,也可以進行澆灌施工。美、日兩國的耐火澆注料,當用水量減少后,也可進行搗打施工。
鎂鉻質(zhì)耐火搗打料也適用于鋼液真空循環(huán)脫氣裝置的內(nèi)襯耐火材料檢修;剛玉質(zhì)耐火搗打料或耐火澆注料適用于真空室頂和合金加料孔周圍等部位,也取得了良好的效果。對于其他爐外精煉設(shè)備,這些不定形耐火材料也是可以應(yīng)用的。
鋼液真空循環(huán)脫氣裝置的插入管襯體,采用不定形耐火材料施工時,首先應(yīng)進行除銹處理,支模板,然后澆灌或搗打其襯體,施工要連續(xù),澆搗應(yīng)密實。養(yǎng)護到期后,經(jīng)低溫烘烤,方可安裝使用。
鋼液真空循環(huán)脫氣裝置真空室和插入管的襯里損毀后,也可以采用噴補法或壓入法進行熱修。
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