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电弧炉用耐火材料损毁原因及改善措施

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电弧炉用耐火材料损毁原因及改善措施

发布日期:2018-11-09 00:00 来源:http://www.mengmeiqun.com 点击:

电弧炉炉衬的渣线部位由于长时间经受高温钢液、 炉渣的浸泡、 冲刷, 受到炉渣的物理渗透和化学侵蚀非常严重。 炉墙各部分温度分布极不均匀,电极“热点”区域除承受高温、熔渣和钢液的侵蚀、装废钢时的机械冲击磨损外,还受到电极弧光的高温辐射,工作环境极为恶劣,侵蚀速度快,在该区域的渣线附近损毁更为严重,炉役后期易出现炉墙“红热”和穿漏现象,造成被动停炉。 炉盖承受高温弧光的辐射和熔渣侵蚀导致损毁。炉底损毁的主要原因是高温钢液、熔渣的化学侵蚀和装料时的机械冲击。

电弧炉用耐火材料损毁原因及改善措施

在电弧炉冶炼中采用熔氧结合、快白渣操作工艺,熔化期时间约占整个冶炼时间的50%左右。在熔化过程中由于钢铁料中Si的氧化及其表面黏附的泥沙,使得渣中SiO2含量较高。针对熔化期炉渣中SiO2含量相对偏高、碱度低,采取熔化前向炉内加人轻烧镁砂粉,利用加料机在熔化期加余料时向炉内加石灰等措施,提高渣中MgO含量和CaO浓度,降低SiO2与MgO的结合,保证炉渣中有足够的CaO与SiO2相结合,减少渣中SiO2与炉衬中的MgO结合,达到保护炉衬耐火砖的目的。再次提高渣中MgO含量在1500℃以上的高温情况下,耐火砖内的碳元素和熔渣中的氧化亚铁将与MgO发生下列反应:

MgO+C→Mg(气)+CO

2FeO+C→2Fe+CO2

Mg(气)+CO2→MgO+CO

上述反应中,镁气从砖中扩散出来,当达到较高的氧分压时,又氧化成固体MgO。该反应相继发生,便形成抗渗透的致密MgO层。但当镁蒸气与氧化性炉渣直接接触时,将发生下述反应:

Mg(气)+FeO→MgO+Fe

这时,MgO被溶解,引起致密MgO层的破坏。如果熔渣中MgO含量高,就能保留致密MgO层防止熔渣侵入,延长炉体寿命。随着熔渣中MgO含量的增加,侵蚀率降低,炉衬的损毁程度降低。为此,采取向炉内加入轻烧镁砂粉的方法,使渣中MgO含量保持在8%〜10%之间,减少炉衬中MgO的溶解,达到保护炉衬的目的。


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