1、高溫熱作用的影響(xiǎng)
冶煉溫度一般在1600℃以上,對爐齡影(yǐng)響較大。除此之外,由於一電兩爐的設計方式,爐襯還要(yào)承受急冷急熱。這(zhè)種現(xiàn)象在冶煉過程中是不可避免(miǎn)的,但應盡可能地降(jiàng)低或縮短高溫熱作用的程度與時間,如快速(sù)補爐與裝料、保證設(shè)備運轉正常,盡量減少熱停工等。
2、化學侵蝕的影(yǐng)響
煉鋼過程中(zhōng),自始至終進行著各種化學反應,尤其是在渣-鋼界麵處更為激(jī)烈,爐襯耐火材料在化學反應的作用下極易剝落。
影響(xiǎng)超高功率(lǜ)直流電弧爐爐齡的主要因(yīn)素都有哪些?
化(huà)學侵蝕與熔渣的組成及流動性有關。當渣中(zhōng)SiO2、P2O5、Al2O3或Fe2O3等酸性(xìng)或偏酸性氧化(huà)物含量較高時,MgO容易發生反應,生成相應的矽酸鎂(měi)和鋁酸鎂等(děng)。熔渣的流動性對化學侵蝕的影響主要表現在:稀渣堿度低,化學反(fǎn)應劇烈並能(néng)使熔池翻滾,極(jí)易(yì)增加爐襯的熱(rè)負荷;稠渣將使熔池升溫(wēn)困難,須延長高溫(wēn)冶煉時間,也促使(shǐ)爐襯的損壞。
電弧爐
除此之外,化學侵蝕還與鋼液中元素的組成有關。當冶煉(liàn)含有(yǒu)較高的Mn、Si、W或含碳很(hěn)低的鋼,或鋼中混有(yǒu)少量的(de)Pb、Zn等元素時,更加劇了(le)對(duì)爐襯的侵(qīn)蝕。如溫度高於(yú)1600℃,鋼中錳(měng)含量大於10%以上時,Mn將與耐火材料中的SiO2發(fā)生下述反應:
SiO2(固(gù))+2[Mn]=[Si]+2(MnO)
SiO2(固)+(MnO)=(MnO·SiO2)
在上述反應進(jìn)行的同時,耐火材(cái)料的軟化點將降低到1150~1250℃。為此,在冶(yě)煉ZGMn等鋼種時,冶煉溫度不能太高,且要求操作迅速準確(què)。
冶煉高矽鋼時,熔(róng)渣中相應(yīng)含(hán)有較高的SiO2,降低了熔渣的堿度而侵蝕爐(lú)襯。因此,當爐(lú)中加入大量的矽鐵之後,應盡快出鋼。冶(yě)煉高鎢鋼時,鋼液中將(jiāng)出(chū)現鎢(wū)酸根,對爐底也(yě)有腐蝕作用。在(zài)相同的條件下,冶煉含碳很低的鋼時,由於〔FeO〕的含量高,〔FeO〕將與耐火材料中的SiO2形成低熔點的化合物,這對爐襯必然造成嚴重的侵蝕。Pb侵蝕(shí)爐底嚴重,甚(shèn)至能造成漏爐(lú)的惡性事故。Zn元素對爐襯的耐火材料也十分有害,尤其是它的氧化物極易聚積在(zài)耐火材料的孔隙中,使(shǐ)耐火材(cái)料膨脹造成破(pò)裂。
3、弧光的輻射或(huò)反射的影響
電爐煉鋼是靠電能轉換成熱能來熔化冷料和加(jiā)熱(rè)熔池的,這種能量的轉換與傳遞又是借用電弧的弧(hú)光來完(wán)成(chéng)。弧光的輻射熱或反射熱也會作用到(dào)爐襯上而使耐火材料軟(ruǎn)化。
目(mù)前,在電爐鋼的冶煉過程中,弧光的輻射或反射對爐襯壽命的影響雖然還不能完全避免,但可通過各種途徑盡量減少(shǎo)。如:裝料時,固體冷料應合理地分(fèn)布在爐(lú)內,使之(zhī)送(sòng)電後在不(bú)太長的時間裏,弧光能被鋼鐵料所包圍(wéi);在冶煉(liàn)過程中,盡早製造能將弧光包圍住的泡沬渣,也能大(dà)大減少因弧光的輻射或反射對爐襯的(de)危害。
電弧(hú)爐
4、機械碰撞與振動的影響
裝料與布料不合理,在重料下沒有輕廢料,或料籃抬得過(guò)高,爐底爐坡可能承受大塊重料的碰撞、振動與衝擊(jī)而形成坑窪。倘若裝料無人(rén)指揮或吊車(chē)運轉不正常,結果造成料籃(lán)歪拉斜拽碰傷爐壁。或鋼鐵料挑選不嚴,在熔化期出現嚴重的爆炸等,均降低爐襯的使用壽命。冶煉車間噪音大,噪音波的衝擊也是爐襯損壞的另一因素(sù)。
5、操作水平的影響
在冶(yě)煉過程中,低水平的操作對爐襯的(de)危害極大。吹氧不(bú)當,氧管口的溫度高達2100℃,如氧氣火焰經大塊廢鋼反(fǎn)射後(hòu)吹到水冷(lěng)爐壁,極容易將水冷爐壁吹漏。電力製(zhì)度使用不當,容易出現前(qián)期溫度過(guò)高或還原期後升溫而使耐火材料損壞嚴重。造渣製度執(zhí)行不當,如氧化渣過厚過稠而又(yòu)低溫加礦,開始時CO氣泡排不出(chū)來,後來猛(měng)烈迸發衝出。如果還原期因某種原因而造成(chéng)熔渣過稀(xī),使弧光反射嚴重,也極易加速爐襯的損壞。化學成(chéng)分(fèn)控製不當,造(zào)成(chéng)重氧化而出現鋼(gāng)液過熱,不僅延長了冶煉時間,又降低了爐襯的使用壽命。