? ? 電爐爐蓋是帶有電極孔和排煙孔的球面形結(jié)構(gòu),外環(huán)部分稱主爐蓋,中間部分稱小爐蓋(又稱三角區(qū)),裝料時爐蓋可移開。電爐冶煉工藝極其復(fù)雜,三角區(qū)預(yù)制件使用條件非??量?。主要是受到電極弧光輻射、急冷急熱、鋼水和爐渣的化學(xué)侵蝕、除塵時所形成的高速氣流沖擊磨損以及爐蓋結(jié)構(gòu)不合理等因素的綜合影響。
? ? ?弧光輻射 ? ??
電爐冶煉時電極放電所產(chǎn)生弧光溫度高達(dá)3000℃以上,對小爐蓋工作面進(jìn)行劇烈熔損。起弧階段,電弧暴露在爐料上方,距爐頂近,熱輻射大,電弧越長,功率越大,對爐頂輻射熱越大,爐頂損壞越快。一般鋼廠要求在起弧時采用較低檔送電,控制電弧長度;在穿井過程中逐漸采用大電壓大電流供電,都是為了保護(hù)爐蓋。
? ? 急冷急熱 ? ??
電弧加熱、出鋼和爐蓋旋轉(zhuǎn)到爐外裝料造成急冷急熱,進(jìn)而使?fàn)t蓋產(chǎn)生熱應(yīng)力造成工作面剝落。
? ? ?除塵系統(tǒng)抽力 ? ? ?
除塵系統(tǒng)抽塵所形成的高速氣流對爐蓋工作面的沖擊磨損。抽力不足時,廢鋼熔化所產(chǎn)生的煙氣和火焰大部分從電極與電極孔之間的間隙逸出,氣流長時間劇烈沖刷使電極孔擴(kuò)孔嚴(yán)重。在主爐蓋呈球形或弧形結(jié)構(gòu)時,將造成小爐蓋工作面以弧形侵蝕。為此,操作者應(yīng)定期清理除塵系統(tǒng)煙道內(nèi)的雜物,以免煙道堵塞,影響除塵效果。
? ? ? 化學(xué)侵蝕 ? ? ?
鋼水和爐渣噴濺至爐蓋工作面,其中某些化學(xué)成分與工作面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并滲透到工作面內(nèi)部,形成變質(zhì)層。當(dāng)溫度驟變時所產(chǎn)生的熱應(yīng)力促使變質(zhì)層剝落, 進(jìn)而形成新的工作面又遭受到循環(huán)損毀。熔池液面與小爐蓋工作面距離越高,噴濺作用越小,化學(xué)侵蝕影響就越小。高度一般在1.5m以上。
? ? ?鐵水兌入比例 ? ? ?
鐵水中含有較高的硅和硫,在氧化氣氛下易形成氧化硅和少量的氧化硫等酸性物質(zhì),加劇對小爐蓋的損毀。鐵水兌入比例越高,影響越大。
? ? ? 電極噴淋水 ? ? ?
電極采用噴淋水措施不但降低了電極消耗,而且造成電極孔周圍的溫度降低,從而在一定程度上抑制了高溫熔損。如果未采用該措施將加劇電極孔損毀,主要表現(xiàn)為擴(kuò)孔。
? ? 可更換水冷圈的漏水影響 ? ? ?
可更換水冷圈在很多鋼廠都存在漏水現(xiàn)象:漏水時,水迅速被氣化并隨煙氣抽出,對小爐蓋影響不大。但是漏水嚴(yán)重時有可能導(dǎo)致鋼水大噴或爐子爆炸事故,為預(yù)防該事故發(fā)生,往往提前將水冷圈換下焊接。與此同時小爐蓋隨之被吊下,重新焊接好后再一起吊上使用,此時工作面變質(zhì)層遭受到嚴(yán)重的急冷急熱作用,將導(dǎo)致小爐蓋壽命大幅度降低。有時見小爐蓋在冷卻狀態(tài)下開裂嚴(yán)重或襯體較薄時,使用者便將之翻掉,人為地限制了小爐蓋的使用壽命。因此,杜絕可更換水冷圈漏水是鋼廠的首要任務(wù)。
? ? ? 爐蓋結(jié)構(gòu)影響 ? ??
平頂結(jié)構(gòu)爐蓋在自重作用下,因電極孔之間的筋開裂,在無外力支撐的條件下易造成松動、塌落,甚至3個電極孔連成1個大孔,最終導(dǎo)致更換爐蓋。如果是拱頂結(jié)構(gòu),即使有裂縫也會在爐蓋自重作用下將裂縫擠緊,不會造成松動,可延續(xù)爐蓋的壽命。因此,拱頂結(jié)構(gòu)的爐蓋在使用效果上要比平頂結(jié)構(gòu)好。
? ?造泡沫渣技術(shù)水平 ? ??
電爐冶煉后期,需要造泡沫渣。泡沫渣覆蓋在鋼水表面,將電極弧光埋住,不但提高熱效率,而且弧光外露較少,對小爐蓋工作面的熔損作用小,因此泡沫渣造得好壞對小爐蓋的使用也有一定影響。造泡沫渣有兩種方法,一種是利用鋼水中含有較多量的碳,在氧化氣氛下,可自動形成一氧化碳穿過爐渣形成泡沫渣;另一種方法利用得較普遍,在爐門口利用碳氧槍噴吹炭粉和氧氣,生成一氧化碳穿過爐渣形成泡沫渣, 同時也可以人工補(bǔ)加炭粉造渣
? ? ?爐蓋用耐火材料的要求 ??
電弧加熱、出鋼和爐蓋旋轉(zhuǎn)到爐外裝料造成急冷急熱,需要電爐爐蓋用耐火材料具有良好的抗熱震性。由于鋼水和爐渣噴濺以及氧化硅和少量的氧化硫等酸性物質(zhì)對爐蓋的侵蝕,要求耐火材料具有對高溫爐渣的良好抗渣性;爐蓋在自重作用下,因電極孔之間的筋開裂,在無外力支撐的條件下易造成松動、塌落,要求爐蓋用耐火材料具有良好的整體性,結(jié)構(gòu)牢固不開裂。