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高碳錳鐵礦熱爐鐵口損毀的原因及耐火磚配置的

時間:2019-06-28 17:14 來源:耐火磚廠家點擊:

  高碳錳鐵礦熱爐鐵口磚是電爐爐襯的重要組成部分,擔負著出鐵的重要任務,對整體爐襯壽命起著至關重要的作用。近年來,由于高碳錳鐵礦熱爐產量的增加,出鐵口使用頻率提高,又因使用的材質不當,結構不合理等因素,導致鐵口使用壽命降低,因此找出并解決制約鐵口部位短壽的關鍵,是穩定高碳錳鐵礦熱爐連續生產的重要途徑。

  1、出鐵口損壞的原因分析

  出鐵口磚由于長期受急冷急熱的頻繁作用,在其內部產生的熱應力超過其結構強度時,必然產生裂紋,給液態金屬、爐渣侵入提供了條件,甚至產生剝落和崩裂,造成局部損壞。另外出鐵時流出的高溫渣鐵沖刷出鐵口部位的耐材,使出鐵口擴大;在爐渣粘度高、流動性差、排渣不暢時,人工用圓鋼帶渣會使出鐵口下方耐材受到強烈的機械沖刷而出現凹槽,同時炭材料的氧化、有害氣體和水分的侵蝕、合金對碳的溶解等均會導致出鐵口壽命縮短。

  目前,常用的出鐵口磚體尺寸小,用量一般達幾十塊到數百塊之多,因此砌筑的磚縫多,整體結構強度低,砌筑費時費力。生產中鐵口煤氣及冶煉物會引起磚縫擴大,使磚松動,進而渣鐵滲透造成鐵口組合磚破損嚴重。另外,常用的鐵口磚過去主要采用硅酸鋁質材料(如:高鋁磚、復合棕剛玉磚、剛玉莫來石磚)和炭磚。硅酸鋁質材料的耐剝落性和抗渣性差,而炭磚的抗氧化性弱,都是導致鐵口磚壽命短的因素。

  2 延長出鐵口使用壽命的措施

  2.1 合理的結構設計

  該結構采用大塊鉆孔的半石墨炭-碳化硅鐵口磚,內鑲高導熱石墨套,因此減少了磚縫,有效地保證了鐵口部位的嚴密性,且施工、維護更換方便見圖1。

  大塊半石墨炭-碳化硅磚整體成型,高溫焙燒后進行六面精加工,其長度和寬度公差尺寸<±3mm,高度公差尺寸<±1mm,然后根據用戶要求鉆出出鐵孔(若有角度要求,可注明)。并在其外端加工出一個直徑φ300mm,深度為500mm左右的鑲嵌孔,鑲嵌孔加工時的公差尺寸要求嚴格,一般母孔直徑公差不大于鑲嵌石墨套直徑的1.0mm,并注意鑲嵌石墨套和母體半石墨炭-碳化硅磚的內端接觸面要嚴防出鐵時鉆鐵造成石墨套外移。為了提高石墨套的抗氧化性能,對石墨套進行了防氧化浸漬處理。

  2.2材質的選擇

  大塊鉆孔鐵口磚使用半石墨炭-碳化硅磚制作,其具有良好的抗熱震、導熱、耐堿性和抗渣侵蝕性;內禳高導熱石墨套,由于石墨套導熱系數高,降低了磚的熱應力,避免了應力集中;熱膨脹系數低,在高溫下有較好的體積穩定性;同時具有高溫強度高,耐沖刷等特點。該兩種材料的合理配置,延長了鐵口的使用壽命,其技術指標見表1。

  表1鐵口磚理化性能指標

  采用經過重新更改過的礦熱爐出鐵口耐火磚配置,其正常情況的使用壽命可以延長至2年以上。改配置能夠有效的減少鐵口部位的砌縫,有效保護了鐵口的嚴密性,且施工、更換方便。半石墨炭-碳化硅磚和高導石墨套的應用,解決了鐵口粘渣鐵現象,提高了鐵口磚的抗熱膜性能,減輕了熱應力造成炭磚的開裂和破損。

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