高爐出鐵溝的主要損毀是主溝,特別是主溝的前半段(落鐵點(diǎn))。
主溝典型的損毀情況如圖1.2所示,從長(zhǎng)度方向看,上流(前半段)熔損大,是因?yàn)榭拷鲨F口,鐵水熔渣的沖刷嚴(yán)重,下流(后半段)熔損小。從截面看,下有兩處局部損毀,上部凹進(jìn)去的部分叫渣線(xiàn)(空氣一渣界面),下部凹進(jìn)去的部分叫鐵線(xiàn)(鐵水一渣界面)。渣線(xiàn)(空氣一渣界面)鐵線(xiàn)(鐵水一渣界面)主溝在通鐵和貯鐵過(guò)程中,由于溫度的變化引起貯鐵式出鐵主溝從上部到渣線(xiàn)之間部位產(chǎn)生龜裂、剝落,從加熱面到40}-SOmm距離內(nèi)溫度在11000C左右,從工作面開(kāi)始材料漸漸燒結(jié),同時(shí)收縮,而背面部分未燒結(jié),體積變化小。在燒結(jié)層與未燒結(jié)層界面處出現(xiàn)拉應(yīng)力,使工作面出現(xiàn)平行裂紋,主溝的反復(fù)加熱冷卻,使裂紋擴(kuò)展,熔渣等侵入后使耐酸耐酸澆注料剝落(見(jiàn)圖1.3。價(jià)口產(chǎn)生垂直裂紋起皮產(chǎn)生垂直裂紋侵蝕增快圖1.3主溝上部損毀原理示意圖為了解決這種物理?yè)p毀問(wèn)題,可以降低燒結(jié)層強(qiáng)度與中溫強(qiáng)度(燒結(jié)層與未燒結(jié)層之間的強(qiáng)度)之差,還可增加SiC加入量。因?yàn)镾iC耐蝕性好,可抑制燒結(jié)收縮,具有低熱膨脹性,高導(dǎo)熱性,對(duì)提高抗剝落性有很大幫助。
渣線(xiàn)的損毀以化學(xué)熔損為主。
通鐵時(shí)的渣表面和貯鐵時(shí)的渣表面之間部位出現(xiàn)局部熔損,這部分溝料通鐵時(shí)與熔渣接觸,通鐵后貯鐵時(shí)通過(guò)表面形成一薄層渣膜與空氣接觸(空氣一渣界面),由于渣面的變動(dòng)使熔損幅度變大,渣線(xiàn)的熔損與空氣中的氧有關(guān)。如圖1.4所示。圖1.4主溝通鐵時(shí)與貯鐵時(shí)的液面高差示意圖通鐵或貯鐵時(shí),熔渣由渣面自下沿溝料表面掛一層渣膜(90}-120mm)這時(shí)溝料中的SiC被從渣膜中透過(guò)的氧氣氧化成Si02} SiC+202= Si02+C02}膜中溶解、擴(kuò)散產(chǎn)生馬奕哥尼流,它可引起成局部的快速熔損。如圖1.5圖1.5渣線(xiàn)局部侵蝕過(guò)程及放大示意圖在鐵溝渣線(xiàn)部位采集使用后的溝料試樣,發(fā)現(xiàn)工作面數(shù)毫米以?xún)?nèi)有氧化層存在,由于氧化而使組織疏松,但在距渣線(xiàn)工作面40mm左右位置的溝料這種問(wèn)題較小,所以通過(guò)渣膜提供的氧氣產(chǎn)生的影響可波及渣線(xiàn)工作面數(shù)十毫米的范圍內(nèi)。
實(shí)際溝料渣線(xiàn)局部熔損的幅度(通鐵時(shí)渣表面和貯鐵時(shí)渣表面之間的部位)極大,表明渣面變動(dòng)的影響。
有人還做過(guò)溫度對(duì)溝料渣線(xiàn)的熔損速度影響的試驗(yàn),并在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)使用的A1203-SiC-C耐酸澆注料的渣線(xiàn)熔損速度和溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系做過(guò)統(tǒng)計(jì),出鐵溫度從1500-1545 0C,耐酸澆注料的渣線(xiàn)熔損速度在全溝長(zhǎng)度上每通鐵1000t(熔渣約3 OOt,渣線(xiàn)熔損約4}-7mm。實(shí)際生產(chǎn)中除溫度以外,其它如熔渣中的Ca0/Si02比、S的含量、主溝構(gòu)造、施工條件等許多因素,都對(duì)渣線(xiàn)的熔損速度有影響。
熔損試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)C, SiC幾乎不被熔損,但A120:有熔損剝落。
渣線(xiàn)的物理?yè)p毀也是有的,它與主溝上 |
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