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RH精煉爐用耐火材料使用中發(fā)現(xiàn)的問題及解決辦法
發(fā)布時(shí)間：2018/3/19 9:53:52 點(diǎn)擊率： 來源:艾米 作者：榮盛耐材RH精煉爐各部位除了采用耐火材料合理配置外，與使用方法和結(jié)構(gòu)改進(jìn)有很大關(guān)系，針對使用中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，從而提高了RH精煉爐使用壽命。
1、熱彎管
結(jié)瘤是熱彎管常常出現(xiàn)的現(xiàn)象，這是由于工作時(shí)煙氣粉塵在抽真空的過程中，有一部分粉塵在經(jīng)過熱彎管時(shí)附著在熱彎管內(nèi)腔上的結(jié)果。隨著粘結(jié)粉塵的增多，結(jié)瘤現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，熱彎管內(nèi)徑變小，嚴(yán)重時(shí)會影響RH爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對結(jié)瘤進(jìn)行處理。
解決辦法：由于熱彎管處于RH爐的頂部，該部位溫度比較低，溫度越低結(jié)瘤現(xiàn)象就越嚴(yán)重，所以適當(dāng)提高熱彎管的溫度可以減輕結(jié)瘤現(xiàn)象。
2、上部槽
RH精煉爐上部槽不直接與鋼水接觸，無鋼水沖刷、熔渣侵蝕等問題，為自由空間，爐襯壽命比較長。但是由于抽真空、吹氬、吹氧，鋼水的脫碳反應(yīng)會產(chǎn)生CO氣泡，導(dǎo)致鋼水噴濺，粘附在上部槽的爐壁上，易形成冷鋼。為了清除冷鋼，需要用氧槍對上部槽進(jìn)行吹氧升溫，此時(shí)，在高溫、高氧條件下，鋼水被氧化成鐵氧化物而對耐火材料有侵蝕作用。
解決辦法：當(dāng)上部槽處在備用間隙，適當(dāng)提高烘烤溫度，可以減少冷鋼的出現(xiàn)，若出現(xiàn)冷鋼用氧槍清除時(shí)，注意吹氧的時(shí)間和氧槍的位置;其次，上部槽較高，建議在上部槽下端分離出中部槽，同時(shí)在中部槽位增設(shè)2-3環(huán)托磚板，更換受損鎂鉻磚時(shí)保證上面的鎂鉻磚不垮塌，從而減上部耐材更換次數(shù)，減少換磚數(shù)終達(dá)到耐材使用大化，如圖1和圖2所示。
中部槽托磚改進(jìn)前
圖1 中部槽托磚改進(jìn)前
中部槽托磚改進(jìn)后
圖2 中部槽托磚改進(jìn)后
3、合金加料孔
合金加料孔有兩處易損部位：一處是頂端被合金直接沖擊的沖擊區(qū);另一處是底端的高溫磨損區(qū)，底端的溫度比較高，各種合金可以與耐火材料發(fā)生反應(yīng)，屬于被侵蝕和磨損區(qū)，目前合金加料口使用壽命一般不能與上部槽同步，在更換下部槽磚時(shí)通常需要更換一套合金加料孔的工作層，在更換低端磨損區(qū)時(shí)容易出現(xiàn)掉磚情況。
解決辦法：在實(shí)際使用中可在沖擊區(qū)部位耐火材料內(nèi)襯表面加一層耐沖擊的鋼板進(jìn)行保護(hù)，這個(gè)方法很有效，可以大大提高此處的壽命，如圖3所示。高溫磨損區(qū)需要提高鎂鉻磚的高溫強(qiáng)度為了避免出現(xiàn)更換合金加料孔磚時(shí)上部磚出現(xiàn)掉磚，在轉(zhuǎn)型設(shè)計(jì)時(shí)采用凹槽卡扣型磚型，改進(jìn)后從沒再出現(xiàn)掉磚情況，如圖4所示。
4、下部槽
下部槽磚受鋼渣侵蝕的程度較大，熔渣中的鐵、硅、鈣的氧化物與鎂鉻磚中的方鎂石固溶體反應(yīng)形成低熔點(diǎn)硅酸鹽相，使磚熱面結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低，破壞顆粒間的直接結(jié)合，再加上高速流動的鋼水沖刷作用極易使顆粒脫落而遭損毀。
合金加料孔內(nèi)所加鋼板
圖3 合金加料孔內(nèi)所加鋼板
上部采用凹槽卡扣磚型
圖4 上部采用凹槽卡扣磚型
下部槽用鎂鉻磚選材時(shí)可以提高鎂鉻二次尖晶石化程度，二次尖晶石化程度越高，鎂鉻磚結(jié)合性能好，致密度鋯，高溫強(qiáng)度大，抗鋼水沖刷能力及抗鋼渣侵蝕能力越強(qiáng)。其次，在RH爐的使用過程中，應(yīng)盡量連續(xù)使用，使鎂鉻磚保持在穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)，間歇期間，加強(qiáng)對真空室的烘烤，減少鎂鉻磚的溫度波動，會大大減少鎂鉻磚的結(jié)構(gòu)剝落。
5、循環(huán)管
循環(huán)管磚處在鋼水之中，鎂鉻磚的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼水密度，所以必然有上浮的趨勢。而循壞管磚的位置又較特殊，上面沒有磚制約它上浮，屬于自由狀態(tài)，一旦循環(huán)磚上浮，就會產(chǎn)生很大的環(huán)縫，出現(xiàn)凹坑、穿鋼現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)整環(huán)循環(huán)磚都會被鋼水沖走。
解決辦法：從設(shè)計(jì)上選擇以下3種設(shè)計(jì)形式來避免此類問題發(fā)生。
1) 將循環(huán)管上一環(huán)磚外側(cè)面改為斜面，形成一個(gè)錐面，利用外圍的不定形耐火材料制約其上浮， 如圖5所示。
鎂鉻磚帶斜面
圖5 鎂鉻磚帶斜面
2)在循環(huán)管磚背面開出凹槽，與外圍的不定形耐火材料鑲嵌在一起，制約其上浮，如圖6所示。
鎂鉻磚開凹槽
圖6 鎂鉻磚開凹槽
3)將兩環(huán)循環(huán)管磚交錯(cuò)組裝在一起，利用磚與磚之間的摩擦力制約其上浮，如圖7所示。
鎂鉻磚交錯(cuò)砌筑
圖7 鎂鉻磚交錯(cuò)砌筑
6、插入管
高速循環(huán)鋼水的沖刷、熔渣的侵蝕、惡劣的熱震環(huán)境，決定了插入管是RH爐壽命短的部位。
•氬氣管周圍鎂鉻磚熱剝落和結(jié)構(gòu)剝落嚴(yán)重。
•插入管外圍的澆注料龜裂、剝落。主要是間歇式熱震破壞和清除鋼渣時(shí)的機(jī)械沖擊造成的。
♦插入管下口澆注料剝落為嚴(yán)重，一旦剝落，鋼水就會將插入管的鋼結(jié)構(gòu)熔化，導(dǎo)致插人管下陷。澆注料渣線部位是受熔渣侵蝕嚴(yán)重的部位，容易出現(xiàn)凹坑。
解決辦法:從以下3點(diǎn)著手改進(jìn)。
�、� 從材料上選擇熱震穩(wěn)定性較好的材料，在使用時(shí)進(jìn)行噴補(bǔ)維護(hù)。
② 浸漬管中的鋼膽受熱膨脹系數(shù)要大于澆注料的膨脹系數(shù)。對于處理時(shí)間長、脫氣間隔時(shí)間短的特殊鋼生產(chǎn)，將導(dǎo)致鋼板過度變形使外部澆注料中的裂紋擴(kuò)大，因此，將鋼膽中鋼板開孔，使內(nèi)外澆注料連通，改進(jìn)后不僅澆注方便，而且外部裂紋明顯減少。
③插入管從結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)下部鎂鉻磚不外漏形式，采用澆注料包裹鋼膽結(jié)構(gòu)，避免因下部鎂鉻磚剝落而導(dǎo)致磚環(huán)下移
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