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铁水包耐火材料的应用及问题分析

编辑:耐火砖???浏览:???时间:2020-06-18


 
铁水包是盛装和运送铁水的设备。有敞开式铁水罐和鱼雷式铁水罐两种。敞开式铁水罐又称作铁水包,鱼雷式铁水罐又简称混铁车。
对一包到底耐火材料的要求。基于损毁机理的分析,可认为一包到底铁水包耐火材料应具备如下特性:一是优异的抗熔渣性能;二是与脱硫剂低的反应性,耐脱硫剂的侵蚀作用;三是优异的抗热震性能,不发生开裂和剥落;四是高的强度,优异的抗机械冲刷或冲击性能;五是低热膨胀性能;六是低的气孔率。
现行一包到底铁水包耐火材料的配置。在现行一包到底铁水包耐火材料的配置中,包沿和包底采用铝硅系浇注料,包壁保温层采用纳米绝热板,层采用叶蜡石砖双层错砌,渣线和包壁工作层采用铝碳化硅碳砖竖宽砖型平砌,围罐砖采用加长铝碳化硅碳砖平砌,包底工作层采用底层竖宽砖型平砌和上层竖厚砖型侧砌。
一包到底铁水包耐火材料应用实践。投产前期,一包到底铁水包寿命偏低,通过采取砖型设计和砌筑优化、工作衬材质和配置优化、层材质和配置优化、保温性能优化、铁水包运行管理优化等多项措施,逐步延长了铁水包寿命,目前平均寿命达到210次。
铁水包耐火材料使用过程中存在的问题分析
铁水包使用过程中存在的问题主要有四个方面组成:
1.铁水包包底抗侵蚀性差
耐材侵蚀分为物理俊蚀和化学侵蚀,物理侵蚀是指耐火材料受到冲击和其它机械作用的侵蚀;而化学侵蚀是指耐材在高温载荷的作用下,其温度场及应力场的变化对耐材的侵蚀。铁水包包底主要是物理侵蚀。铁水包在使用过程中,包底工作层浇注料抗侵蚀性、抗冲击性较差,在高温铁水冲击与侵蚀下,出现较大面积的耐材脱落现象,脱层厚度  100 mm ~ 150 mm,脱层部位多集中于受铁口一侧 。这给铁水包安全使用带来极大隐患。
2.铁水包包嘴粘渣、掉砖严重
铁水包包嘴粘渣过程是:包嘴砖在使用过程中被铁水侵蚀,造成包嘴砖疏松,孔隙增多;铁水渣沿着包嘴砖的孔隙向砖中渗透,高温渣与砖体发生物理化学反应,渣与衬砖互相渗透并且互相穿插咬合在一起,造成渣与砖结合非常牢固难以清除形成粘渣。
包嘴粘渣后,原始的包嘴形状被破坏,造成装铁时包嘴洒铁,通常情况下的处理方式是,对包嘴粘渣进行在线清除。包嘴粘渣粘铁不但处理困难,而且时常造成包嘴耐材的脱落,铁水包再次周转时,铁水对包嘴钢壳冲刷,严重影响了铁水包的使用寿命。  因铁水包包嘴粘渣造成装铁时包嘴洒铁,一直是铁水包频繁下线的主要原因。
3.包壁砖侵蚀不均
为保证铁水包使用过程中的安全性,铁水包下线后的包壁砖残厚要求大于60 mm。使用时出现包壁砖侵蚀不均,局部残厚太小(小于50  mm)的情况。这限制了铁水包使用寿命的进一步提高。
4.铁水包小修次数多,周转难度较大
在800炉的设计包龄内,因包底出坑箔要补修包底次数3次以上。小修包底后的铁水包,需养护 8 h,再供烤8  h后方可投入使用,较长的维护时间,造成铁水包周转难度增大。
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