高碳铬铁电炉炉衬的维护.pdf

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4、年第w期ΦΕΡΡΟpΑΛΛΟΨΣt

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7、λ.w总第twz期铁合金Τοτ.twz高碳铬铁电炉炉衬的维护丁明k上海申佳铁合金有限公司上海usswvtl摘要论述了高碳铬铁电炉炉衬的材质及损坏机理o提出了维护炉衬的方法∀关键词炉衬防护措施高碳铬铁侵蚀ΜΑΙΝΤΕΝΑΝΧΕΙΝΕΛΕΧΤΡΙΧΦΥΡΝΑΧΕΛΙΝΙΝΓΦΟΡΗΙΓΗΧΑΡΒΟΝΦΕΡΡΟΧΗΡΟΜΕ¬±ª¬±ªk≥«¤±ª«¤¬≥«¨±¬¤ƒ¨µµ²¤¯¯²¼≤²qo·§qo≥«¤±ª«¤¬usswvtlΑβστραχτ׫¨°¤·¨µ¬¤¯¬±¨¯¨¦·µ¬¦©∏µ

8、±¤¦¨¯¬±¬±ª©²µ«¬ª«¦¤µ¥²±©¨µµ²¦«µ²°¨¤±§¬·¶°¨¦«¤±¬¶°²©§¤°¤ª¨¤µ¨§¬¶¦∏¶¶¨§o¤±§·«¨°¨·«²§¶©²µ°¤¬±·¤¬±¬±ª©∏µ±¤¦¨¯¬±¬±ª¤µ¨³∏·©²µº¤µ§qΚεψωορδσƒ∏µ±¤¦¨¯¬±¬±ªo³µ²·¨¦·¬√¨°¨¤¶∏µ¨o«¬ª«¦¤µ¥²±©¨µµ²¦«µ²°¨o¨µ²¶¬²±t高碳铬铁电炉的炉衬碳质炉衬的使用寿命短o一般仅几个月至一年o生产中出铁口及炉墙!炉底很容易高碳铬铁电炉炉衬有镁质的!碳质的及出现发红!穿漏等异常情况o

9、因此已逐步被复合质的三种∀我国前期生产高碳铬铁大镁质炉衬所代替∀多在中!小电炉上进行o使用的多为碳质炉目前我国大中型高碳铬铁电炉大多使衬o直到八十年代我公司ux∂高碳铬铁用镁质炉衬∀其结构如图u所示∀电炉仍采用碳质炉衬o其结构如图t所示∀图u镁质炉衬的构造及损坏示意图图t碳质炉衬的结构及损坏示意图#ty#铁合金t

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12、年镁质炉衬的使用寿命比碳质炉衬要长oz≤µuvnuz≤u≤µz≤vnut≤k或者生若维护得当o一般可用v∗x年o但生产高碳成≤µv≤u!≤µuv≤yl铬铁时o特别是生产装料级高碳铬铁时o仍z≤µnts≤≤µz≤vnz≤

13、k或者生成会出现炉衬!出铁口部位的发红!烧穿和炉≤µv≤u!≤µuv≤yl底发红等异常情况∀另外还经常发生炉壳从而对炭砖产生侵蚀∀从抗液态金属性分析o炭砖和缝糊虽然有抵御高温的良好崩裂的现象∀性能o但当高碳铬铁合金中碳未饱和时o炭为此国内外都致力于研究高碳铬铁炉砖和缝糊中的碳会参与到使合金碳饱和的衬的材质选择及其维护∀物理化学变化中去∀炉内上部炉料里铬矿被碳的固相还原o生成含碳量高的铬的碳化u炉衬的损坏机理物o次上层的富含≤µuv和≤µ的熔体被碳和铬的碳化物还原o铬矿中的≤µuv被逐级u1t碳质炉衬的损坏机理还原成≤µ再还原成kƒ¨

14、o≤µl¬≤¼o中层由密碳质炉衬耐火材料的主要特性见表t∀度较大的少量大块铬矿形成铬矿层o里面的从图t和表t可见o使用碳质炉衬时炉≤µuv和≤µ又把含碳量高的铬铁碳化物氧内高温区和液态渣铁所处的炉膛!炉膛工作化成含碳量低的铬的碳化物∀因此下层含区的耐火材料主要是炭砖和缝糊∀炭砖和碳低的高碳铬铁会不断需要碳使合金含碳缝糊的优点是耐火度很高o特别是炭砖的荷饱和∀从图v可以看出o在ƒ¨2≤µ2≤熔体中o重软化点也很高o均大于usssεo导热!散碳的溶解度随温度和铬含量的升高而增加o热好o在还原气氛中稳定o抗渣性好o抗碳饱铬含量升高会促使熔

15、体中生成更多的碳化和金属的性能也好∀缺点是高温下抗氧化物o使碳固定于熔体中o温度升高会提高碳气氛极差o当金属中碳不饱和时容易将炭砖化物在熔体中的溶解度∀和缝糊破坏∀结合高碳铬铁生产中的一些特点o从承受高温分析o高碳铬铁的熔点为txzs∗tzssεo渣的熔点为tyxs∗tzvsεo且需过热tss∗txsε才能从出铁口顺畅流出∀因此o它们的最高温度不会超过usssεo只要避免弧光的直接伤害o碳质炉膛是能够胜任生产高碳铬铁的高温的∀从抗渣性分析o当高碳铬铁炉渣中ªrk¯uvn≥¬ult时呈弱碱性o或者当炉料级铬铁炉渣中ªr图vƒ¨2≤µ2

16、≤熔体中≤溶解度与k¯uvn≥¬ult时呈酸性o炭砖对这些渣≤µ含量和温度的关系的化学侵蚀都有较好的抵御能力o但是渣中还有大量的≤µuv!≤µ∀炉内上层初渣中!由此可知o随着温度的升高和铬的不断缺碳的局部区和残矿层中少量的大块铬矿还原富集o炉底炭砖向液态金属的熔析就会中都有大量的≤µuv和≤µo≤µuv!≤µ的不断进行o同时随着液态金属和炉渣的定期氧化性很强o与碳质材料接触o会迅速发生排出o被碳饱和的金属排出o未被碳饱和的下列反应}第w期丁明高碳铬铁电炉炉衬的维护#tz##t{#铁合金t

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19、年金属又向炭砖靠近o引起新的炭砖向液态金

20、¯含量高o而ªun等金属离子浓度低uv属的熔析不断进行o致使炉底炭砖不断地被时o为达到平衡o镁砖中的ªun就会进入炉侵蚀∀从被迫停炉后剖炉可见o碳质炉衬的渣中o生成ª≥¬vo逐渐使镁砖遭到侵蚀∀破坏情况如图t曲线所示∀例如}某炉生产高