熔分硅碳棒電爐1-5爐耐火材料侵蝕情況分析
2023-11-20 09:48:14 點(diǎn)擊：
熔分硅碳棒電爐1-5爐役耐火襯在試驗(yàn)中后期出現(xiàn)嚴(yán)重侵蝕和損毀，爐襯侵蝕嚴(yán)重的位置主要在渣線(xiàn)附近，特別是三相電極背后區(qū)域，呈現(xiàn)明顯的三相梅花瓣?duì)钶喞?。在鐵線(xiàn)及以下耐火材料和渣線(xiàn)上部硅碳棒耐火材料侵蝕和損毀都不嚴(yán)重，說(shuō)明爐渣對(duì)硅碳棒耐火材料的侵蝕影響最顯著。
根據(jù)熔分硅碳棒電爐的工況和冶煉條件，分析爐襯侵蝕損毀原因主要有4點(diǎn):
(1)酸性熔渣(FeO, S1 Oz和Ti Oz)對(duì)硅碳棒耐火材料侵蝕，鎂碳磚中的碳被氧化損失，形成孔洞，熔渣進(jìn)人后與氧化鎂反應(yīng)形成鐵酸鎂、硅酸鎂、欽酸鎂等低熔點(diǎn)物質(zhì)。
(2)超高溫冶煉條件和電弧的照射與沖刷造成硅碳棒耐火材料侵蝕和損毀。
(3)間歇式操作使硅碳棒耐火材料受冷熱交替的熱震作用，產(chǎn)生裂紋并掉塊，降低硅碳棒耐火材料的性能。
(4)熔渣與低碳鐵水受電弧的攪拌，強(qiáng)烈沖刷硅碳棒耐火材料，造成爐襯的機(jī)械沖刷損毀。用后硅碳棒耐火材料的性質(zhì)變化對(duì)用后殘存的鎂碳磚進(jìn)行物理性能分析:用后耐火磚氣孔率高于原磚，超出原磚2-4倍，體積密度略低于原磚，強(qiáng)度指標(biāo)不到原磚強(qiáng)度性能的1/2，說(shuō)明耐火磚使用后性能顯著降低，同一塊磚工作層性能最差，過(guò)渡層次之，永久層稍好;原磚的碳含量15%左右，經(jīng)使用后，耐火磚沿工作層方向碳含量逐步降低，說(shuō)明耐火磚靠近工作層的碳跟熔渣反應(yīng)并被氧化流失，使磚基體疏松。
用后硅碳棒耐火材料微觀結(jié)構(gòu)分析取用后鎂碳磚殘磚(粘渣)分析渣層的物相組成，其XRD(X- Ray Diffraction,X射線(xiàn)衍射儀)圖如圖1所示。用后鎂碳磚物相分析顯示:鎂碳質(zhì)硅碳棒耐火材料與渣反應(yīng)后的主要物相為鎂橄欖石(Mg2S1O、鎂欽尖晶石(MgTi 205)和鎂鋁尖晶石(MgA120} o鎂橄欖石、鎂欽尖晶石和鎂鋁尖晶石的耐火性能遠(yuǎn)低于氧化鎂或鎂碳質(zhì)硅碳棒耐火材料，在高溫或超高溫下形成熔體，對(duì)硅碳棒耐火材料侵蝕嚴(yán)重。zsrider.com
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