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熔渣渗透进入耐火保温材料的危害
版块:机械零件   类型:普通   作者:townroad   查看:744   回复:0   获赞:0   时间:2022-04-05 13:47:54

在生产过程中,熔渣渗透进入耐火材料硅酸铝纤维毯基质的气孔中,从而形成一大块儿增厚的耐火材料层。耐火材料被炉渣浸透的部分物理和化学特性会发生变化。由于渗透层和残留的未便层间的热膨胀系数不同,当温度变化时,两层的交界处出现很大的应力,从而导致平行于工作面的裂纹产生,并最终造成炉衬体剥落。渗透进入耐火材料基质的炉渣会溶解耐火材料的颗粒,削弱颗粒间的结合,从而导致材料耐火度和抗高温性能下降。因此,导致渣渗透层耐火材料在流动钢水的侵蚀下损毁更快。

炉渣的碱度应当和炉衬材质相适应。镁质炉衬材料能被高CaO渣和SiO2渣侵蚀。炉渣中CaF数量应进行控制,过量的CaF会侵蚀碱性炉衬,使渣线区过早熔蚀。当炉渣中的氟离子、金属锰离子等高时或熔池温度到1700℃以上,溶液的黏度也会急剧下降,炉衬的损毁速度加快,炉衬寿命会大幅度降低。真空下进行无渣熔炼时,炉衬的使用寿命大于非真空熔炼时的寿命。

炉衬中渗入较高的氧化铁含量使原炉衬硅酸铝纤维毯的显微结构破坏、耐火度降低,且使CaO—Ai2O3—SiO2系渣的粘度降低,从而使渣渗透进入材料硅酸铝纤维毯的更深层处。然而,原炉衬中含有一定量的氧化铁有利于炉衬的快速烧结、减少材料的开口气孔和透气度。尤其是造型材料中含有一定量的氧化铁,材料的快速烧结、杜绝冲砂、夹砂表现的十分突出。

提高氧化镁含量及渣的粘度,既有利减少渣对炉衬的侵蚀,也有利于提高集渣效果。当炉渣碱度偏低时,对镁质炉衬侵蚀较为严重,炉衬的寿命随之降低;相反,当炉渣碱度较高时,对炉衬的侵蚀较轻微,炉衬硅酸铝纤维毯的寿命相对提高。提高炉渣碱度和渣中MgO含量,降低渣中FeO含量,有利降低炉渣对耐火材料的侵蚀。因此,在使用造渣剂时应注重选择高氧化镁的材料。合理配置渣料结构,加快成渣速度,缩短冶炼时间,降低渣中的氧化铁含量。

应根据炉衬的材质选择合适的炉渣。碱性渣适用于镁质炉衬,但能被高CaO渣和SiO2渣侵蚀,过量的CaF2也会侵蚀碱性炉衬,使渣线区过早熔蚀。酸性渣适用于石英质炉衬,镁铝质炉衬只能适用于弱碱性或中性渣。氧化铝质炉衬硅酸铝纤维毯高温下在不同的酸碱度中会表现出典型的两性,其可以适应不同酸碱度的熔渣,但相比酸性炉衬和碱性炉衬来说稍差一些。为此,有的在选择材料时采用高纯镁砂并添加一定量的尖晶石改变纯镁质炉衬材料的基体性质,但实验表明高纯刚玉质材料的抗侵蚀性也明显不及纯度不很高的烧结镁砂。酸性渣适用于石英质炉衬,镁铝质炉衬只能适用于弱碱性或中性渣。氧化铝质炉衬硅酸铝纤维毯高温下在不同的酸碱度中会表现出典型的两性,其可以适应不同酸碱度的熔渣,但相比酸性炉衬和碱性炉衬来说稍差一些。

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