LF(V)工作條件如下:
(1) 精煉溫度高達1700℃且加熱時間長,如與電爐配合的40tLF(V)每爐加熱時間約13 ~26min,尤以熱點部位溫度更高。
(2) 熔渣的嚴重侵蝕以堿性渣為主,堿度波動于2~3.5之間。
(3) 底部吹氬攪拌,氬氣流量50L/min,鋼水上下激烈翻騰,對渣線內襯沖刷最為嚴重。
(4) 大部分時間處于較強的還原氣氛下操作,冶煉時加入碳粉、鋁粉、硅粉等還原劑。
(5) 真空下精煉時間長,平均每爐達30多分鐘,在極限真空度下(67~200Pa) 還需保持
I 5min。
(6)間歇操作,熱震頻繁。
B LF(V)爐襯損毀因素
LF(V)爐襯損毀因素如下;
(1)化學反應與熔蝕,高溫下,鋼水與熔渣向耐火內襯中擴散,同時發(fā)生熔蝕作用。熔渣與磚面接觸,有時一爐長達90mm,液中CaO、SiO2以及CaF2與磚的化學反應,使磚面形成熔渣滲透層,而基質為硅酸鹽所充填。顆粒邊緣形成的低熔點硅酸鹽相,有不穩(wěn)定的C2S(熔點2130℃)以及C3MS2(1540℃分解)、CMS(熔點1450℃)和黃長石固溶體(2CaO ? MgO ?2SiO2-2CaO * Al2O3,SiO2)等,造成內襯不連續(xù)的損毀。
(2) 高溫真空下的揮發(fā)作用。按堿性耐火材料在高溫下的穩(wěn)定性,C>CaO>CaO ? MgO>MgO,按此順序含鈣制品相對最好。但耐火材料在高溫真空下會加速解離和揮發(fā),耐火材料的揮發(fā)速度與蒸汽壓力和分子量、溫度乘積的平方根成正比。如通過在真空度666. 6Pa,1680℃,4h條件下的試驗測定了不同耐火材料的揮發(fā)速度〔X10 4g/ (cm2·min)〕,其順序為:電熔鎂鉻質(12. 0)>鎂質(>5. 4)>鋯英石(3. 9)>石灰質(0. 6) >白云石(0.4),表明鎂鈣質的白云石在真空條件下,揮發(fā)速度相對最小。
(3) 熔渣的侵蝕。渣中含滲透力強的CaO和CaF2。 LF(V)爐渣化學組成(CaO45. 54%, SiO222- 57%,MgO10. 30%, Cr2O3 O.11%,Al203 14. 82%,CaF2 4.02%,MnO 0.58% ,F(xiàn)eO 0.82%)。
在高溫下,爐渣中的CaO與SiO2沿著磚基質部分的貫通氣孔、裂隙及雜質所形成的液相通道遷移至凝固點,形成了以硅酸鹽為主的低熔點礦相,改變了磚的組織結構,產(chǎn)生了變質層。當溫度急變時,形成結構剝落。熔渣的侵入量隨氣孔的孔徑和熔渣的表面張力增大以及接觸時間的延長而增大,隨熔渣的粘度增大而減小。對于鈣含量高的精煉渣,爐襯材質可選用與爐渣組分相適應的鎂鈣質,以增強抗渣蝕性和耐用性。
(4) 熱沖擊和機械沖刷。 LF(V)爐底部吹氬進行強攪拌,平均每爐的吹氬時間長達Ih 以上,氬氣流量Q=5OL/min,單位攪拌能計算為220W/m3。三相電弧加熱,電極至包壁距離僅0.6m。在高溫下包壁遭受到強烈的機械沖刷和熱沖擊。
包壁的抗熱沖擊性,很大程度上取決于耐火材料中第二固相的高溫塑性。據(jù)資料報道,在MgO中加入3%的CaO,則可使塑性變形由10-2.90提高到10-1.61。'因此,富鎂白云石制品的熱塑性好于鎂質制品。
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