? ?

? ? ? ? 電爐是高溫冶金設(shè)備,經(jīng)常處于近2000℃左右的高溫下作業(yè),所以其內(nèi)襯必須用耐火材料砌筑。耐火材料不僅要承受高溫鋼水與熔渣的化學(xué)侵蝕,還要承受電弧、鋼水、爐渣和爐氣的物理沖刷作用,以及廢鋼加入時(shí)的機(jī)械沖撞等。因而電爐內(nèi)襯用耐火材料的性質(zhì)與質(zhì)量,不但直接關(guān)系到爐襯使用的壽命,還影響著煉鋼的質(zhì)量和安全。煉鋼工不僅要懂得煉鋼,還應(yīng)對電爐用耐火材料的種類、性質(zhì)、影響爐襯壽命的因素,以及爐襯的日常維護(hù)等都應(yīng)該清楚明白。
? ? 采用搗固法施工的半濕狀態(tài)的耐火混合料稱為耐火搗打料。與耐火可塑料不同,此類耐火混合料是一種低塑性或無塑性搗固材料,是依靠強(qiáng)制搗固而形成致密體,再經(jīng)加熱烘烤或焙燒發(fā)生硬化而獲得一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?,F(xiàn)在搗固法施工的材料,除可塑料(濕式搗打料)和搗打料(半濕式搗打料)外,還有干式搗打料(不含液體的搗打料),是一種完全無塑性搗打料。
過去耐火搗打料的材質(zhì)與品種較多,使用范圍較廣,但由于搗打施工勞動強(qiáng)度大,施工作業(yè)時(shí)間長,難以獲得均勻的整體襯體,已逐漸被其他施工方法的不定行耐火材料所取代。現(xiàn)在使用這種半濕式狀態(tài)的搗打料場所不多。目前搗打料的主要品種有:鋁-鎂質(zhì)搗打料,高鋁(或剛玉)-碳化硅-炭質(zhì)搗打料,堿性耐火搗打料和鋯莫來石質(zhì)搗打料等。

? ? 對于電爐冶煉來講,維護(hù)好爐襯是一個(gè)基礎(chǔ)的重點(diǎn)問題,尤其是超高功率電爐的發(fā)展,催生了許多新型耐火材料,其中以晶界工程原理和耗散理論為基礎(chǔ)研制的電爐爐底搗打料,以其良好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理熱力學(xué)性能、易燒結(jié)性和優(yōu)異的高溫體積熱穩(wěn)定性,取代了傳統(tǒng)的耐火磚修砌爐底的工藝,基本上實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代電爐爐底材料的不定型化,在砌筑時(shí)采用冷鋪震動,按照爐型熔池工藝尺寸搗打嚴(yán)實(shí)后投入使用,爐底服役中采用熱補(bǔ)和冷補(bǔ)以延長爐齡,爐體退役大修時(shí),除了直流電爐外,很少采取全拆全修方法,極大地提高了作業(yè)率和生產(chǎn)率。
? ? 電爐爐底采用搗打料砌筑,其中以鎂鈣質(zhì)干式搗打料為主,具有陶瓷結(jié)合,低硅、高鈣,適量的鐵,細(xì)粉多,具有燒結(jié)層薄、燒結(jié)致密、高密度、高熱態(tài)強(qiáng)度,良好的抗鋼水滲透性以及體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)。不同的爐型,其爐坡?lián)v打料厚度和爐底搗打料厚度各不相同,施工時(shí)應(yīng)分層鋪料,每層150mm,用腳踩實(shí),用鋼釬戳實(shí)以利于排氣,最后用專用振搗機(jī)振實(shí)。
? ? 理想的電爐爐底搗打料一般應(yīng)具備以下技術(shù)特性:
? ? (1)快速燒結(jié),形成堅(jiān)實(shí)的工作層。
? ? (2)使用中低熔膠結(jié)相轉(zhuǎn)變?yōu)楦呷埸c(diǎn)相。
? ? (3)最大限度地阻止熔渣滲透并使深層材料保持適度的松散性等。
? ? 搗打料的燒結(jié)機(jī)理為:在電爐生產(chǎn)送電后,當(dāng)溫度達(dá)到1250℃時(shí),爐底材料的少量Fe2O3,可以降低CaO的熔點(diǎn)從而析出少量的液相溶于方鎂石中,而方鎂石也少量溶于鐵酸鈣液相中形成固溶體。形成有限的固溶體者可促進(jìn)材料燒結(jié),當(dāng)廢鋼熔化后,隨溫度進(jìn)一步上升,微液相繼續(xù)分解固溶于MgO中形成RO相,CaO形成富鈣液相或析出CaO晶體或同SiO2形成C2S,原始材料由MgO+C2F變成RO+SiO2,完成燒結(jié)過程。
? ? 所以,防止搗打料的受潮和防止烘烤新爐時(shí)的漏水是關(guān)鍵的操作之一。此外,為了防止加料對于爐底的沖擊,保證有足夠的燒結(jié)層也是不容忽視的要點(diǎn)。當(dāng)溫度過高時(shí)液相向鋼液的遷移會導(dǎo)致?lián)v打料的龜裂,這些在烘爐工藝中尤其要注意到,而重要的是保持合適的溫度,使搗打料完成燒結(jié)后保持爐底熔池的工藝要求,這是基本的任務(wù)。















