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耐火材料行業動態

影響堿性氧氣轉爐耐火材料的使用條件

要了解不同因素對堿氧轉爐耐火材料使用效果的重大影響,必須對煉鋼方法本身有一定的了解。大體上說,堿氧法是用一簡單的水冷管或氧槍把工業純(含氧大于99.5)氧氣高速地噴進熔池液面,使鐵水和廢鋼中的雜質元素氧化。爐子借一固定的水平軸轉動;轉至水平位置加料和出鋼,轉至垂直位置吹氧,進行所需的反應。造渣劑主要為燒石灰、螢石和軋鋼皮,按規定份量由頂上的儲料系統加入,以造成性能合乎要求的渣子。形成的爐渣及其對不同耐火材料的影響,將在以后作更詳細的介紹。

同乎爐法比較,堿氧轉爐法的突出優點是熔池中碳的高氧化速率。在堿氧法中,這些氧化反應的速率約為平爐的15倍。在堿氧轉爐中,由于熔池中的碳與高速氧氣在運動狀態緊密接觸,從而發生高速的反應,自熔池析出的氣體含一氧化碳(CO)極高。

例如,在氧氣與熔池接觸的界面處,算得的COCO2比高達1601。即使吹入大量的氧,離界面較遠之處的COCO2比仍在71151的范圍之內。因此,熔池中的高速反應不但使煉鋼的進行加速,而且使耐火材料在吹煉過程中處于高度還原的氣氛之下。堿氧法中的這些條佴:大大不同于平爐中所遇到的主要為氧化性的氣氛。在乎爐,戶氧化速率要慢得多,即使吹氧也是如此。

堿氧轉爐中的溫度和爐渣組成在吹煉過程中的變化。由精煉反應所生的熱,使溫度逐漸由2400oF上升到3000oF。熔池中的氧化鐵含量,也由于不可避免地有些鐵被氧化而有所增加。溫度和氧化鐵二者的最高水平在很大程度上與不同的操作條件有關。

石灰在熔池中的溶解速率對吹煉早期熔池的有效堿度有重要影響。由此可見,在提高氧氣轉爐的壽命和降低耐火材料消耗的方法時,應根據堿氧轉爐耐火材料在每一爐鋼中要遇到各種各樣組成的爐渣和不同的溫度,在設計耐火材料時必須考慮使共能抵抗這些可變的條件。

爐子與爐渣接觸的面積在每爐鋼的吹煉過程中也有變化。在大量形成CO的階段,熔池大大地上漲,使爐渣和金屬均與大部分的爐襯接觸。在吹煉的其他階段,例如裝料或出鋼時,渣子只與有限的爐襯面積接觸。但不管是哪一種情況,堿氧法小發生的迅猛反應都是很有侵蝕性的,在設計堿氧轉爐耐火材料時必須加以考慮。此外,爐子的某些部位如加料或碰撞區必須能經受熔化鐵水流的磨損和()加料時廢鋼的沖擊。對爐襯溫度的關鍵性變化雖然了解得不詳細,但每爐鋼吹煉之初,冷廢鋼和較涼的鐵水裝入爐子時,爐襯耐火材料顯然也得經受某種程度的溫度急變。

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