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耐火材料行業(yè)知識(shí)

電爐各部位耐火材料的工作環(huán)境

電爐由爐體和爐蓋構(gòu)成,爐體外殼為鋼板,內(nèi)襯由耐火材料構(gòu)成。爐蓋外環(huán)為鋼制,多為水套式,頂部除水冷式以外,皆由耐火材料構(gòu)成。

????電爐煉鋼主要使用電弧輻射加熱,有時(shí)噴吹重油或氧氣以加速熔煉。電爐內(nèi)溫度,氣氛變化大,冶煉周期比較短。同時(shí),裝爐料大多為冷態(tài)。

????電爐爐襯耐火材料經(jīng)常受熔渣侵蝕,受鋼水、熔渣和塵氣的沖刷。此外,還受到髙溫?zé)彷椛涞淖饔?,爐墻的一些熱點(diǎn)區(qū)尤為突出。爐頂和爐襯的耐火材料在開啟爐蓋、修爐和裝料時(shí)還會(huì)受到很大的熱震和撞擊,工作環(huán)境十分惡劣。由于電爐爐襯部位的不同,則各部位的工作環(huán)境和損毀情況也有很大差異。

????電爐爐蓋(爐頂〉是帶有電極孔和排煙孔的球面形結(jié)構(gòu),外環(huán)部分稱為主爐頂,中間部分稱作小爐頂,爐頂可以吊起或旋轉(zhuǎn),以便進(jìn)行裝料。電爐蓋的工作條件極其惡劣,大量的熱能由液面和爐襯耐火材料反射到爐蓋上,使?fàn)t蓋溫度有時(shí)高達(dá)1700℃以上。其溫度變化也非常急劇,裝料期間,在15?20s內(nèi),爐蓋溫度會(huì)從1600?1650℃急劇降到500?600℃,熱侵蝕非常嚴(yán)重。其他還有熔渣、石灰和螢石粉面、爐氣和煙塵等的化學(xué)侵蝕,以及爐蓋提升、下降和爐子傾動(dòng)時(shí)對(duì)其產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng),這些對(duì)爐蓋都起著很大程度的破壞作用,嚴(yán)重影響爐蓋壽命。

????其中,主爐頂?shù)膿p毀主要是受高溫和熔渣飛濺物的作用。以前采用硅質(zhì)耐火材料爐頂,飛濺物中的CaO、SiO2和氧化鐵等會(huì)與其發(fā)生反應(yīng),形成低熔點(diǎn)物質(zhì),熔融剝落,損毀嚴(yán)重。改用高鋁耐火、鎂鉻磚等耐火材料作爐頂后,熔流現(xiàn)象較少,只是在工作面上形成變質(zhì)層而產(chǎn)生熱剝落現(xiàn)象。

????小爐頂爐襯耐火材料的損毀除主爐頂損毀情況外,還會(huì)受到高溫?zé)彷椛渥饔?,以及電極孔、排煙孔結(jié)構(gòu)上的不利影響。此外還會(huì)受到高速氣流和爐塵的沖刷。

????爐壁按照不同的工作環(huán)境,可分為普通爐壁區(qū)、渣線區(qū)和熱點(diǎn)部位。爐壁經(jīng)常受到高溫作用和溫度急劇變化的影響,而且還會(huì)受到鋼液的直接沖刷、爐渣的化學(xué)侵蝕,以及爐料的機(jī)械碰撞和其他的熱震動(dòng)。

????在渣線區(qū)附近,耐火材料侵蝕損毀尤其嚴(yán)重。含有FeO、CaO、SiO2和少量Al2O3的爐渣以及爐塵噴射到爐壁上,和爐壁襯體相熔合,并逐漸向襯體耐火材料中的氣孔滲透,表面層被渣化,再由于機(jī)械原因或熱沖擊而剝落。

????爐壁各部位的溫度分布是非常不均勻的,其中三相電極所對(duì)應(yīng)的區(qū)域溫度最高,即熱點(diǎn)部位,該部位除受熔渣和鋼液的侵蝕外,還要承受電弧直接的高溫輻射,致使?fàn)t襯損毀速度增大,損壞最快。有時(shí)該部位溫度可達(dá)2000℃,尤其是2號(hào)電極處,是爐壁最薄弱的環(huán)節(jié)。若采用超高功率電爐變壓器,熱點(diǎn)部位爐壁的損毀更加嚴(yán)重。




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