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鋼包內襯的“粘渣”現象

鋼包內襯無論以何種耐火材料砌筑,它都是耗損材料,逐漸減薄。反之,如包襯不減薄甚至增厚、增重,則被稱為“粘渣”。早年,當用粘土耐火磚和高鋁磚砌包襯時,曾發生過粘包現象;而當用葉蠟石磚(Al2O3含量小于40)砌包,則很少有粘渣行為。當時曾簡單地歸結為(Al2O3含量高的耐火磚易粘渣,現在看來是有些片面性。河南耐火材料廠發現300t級轉爐鋼包無論用什么材料砌包,都可能出現嚴重的粘渣現象,個別情況鋼包重量增加45t。但通過多個試樣的蝕變研究發現,包壁并無異常的粘渣現象;而從包底取到的“結塊”卻是鋼++耐火材料的混雜物,與耐火材料的侵蝕行為無關。

鋼包襯里粘渣是個呰遍的現象,嚴重時會影響凡正常使用。要解決為何粘渣的問題,首先必需弄淸楚粘渣為何物,需要詳細地剖析耐火材料的侵蝕行為;探討兩者的相關性。

  鋼鐵熔爐耐火材料襯里粘渣的情況不只是鋼包。裝如:高爐爐身“結瘤”和爐底“積物”;轉爐爐底“上漲”;長水口“堵塞”等等現象,大都與熔渣或爐料本身的化學反應和爐渣與耐火材料的相互作用有關。有的現象容易解決,而有些問題即使弄淸了緣由也難以處理。如冶煉含釩、鈦鐵礦的高爐爐底積物,是因為生成了高熔點(3076±℃〉的TiC固溶體,當它與碳、鐵混雜長期積累便淤積于爐底。弄淸了機制,但無法控制TiC固溶體的生成;轉爐襯結圈和爐底上漲是因為生成了過量的C2SC3S。通過調整造液組成,以“稀渣涮爐”便可在一定程度上解決了問題。反之,通過調整爐渣組成,令其適量地粘附于爐襯的表面以保護耐火材料工作層的流失,于是發展了濺渣護爐技術。一個現象兩方面的效果,全在人的掌握與控制。這就是說,要辯證地對待技術難題,注意事物的矛盾性。

  鋼包用耐火材料的粘結現象,從表面上看似乎也很簡單:無非是結“渣”。但是,這“渣" 究竟是什么,人們卻不太淸楚。無論是煉鋼工作者還是耐火材料研究者,都沒有像關注轉爐襯的使用壽命那樣去研究其形成機制。河南耐火材料廠通過分析發現,所有材質的包村都有粘渣現象,說明與材料性質關系不大。無非是反應層帶的厚薄之趨,而真正的“結塊”其實是爐渣、鋼水和內襯耐火磚的混雜物,屬于澆鋼終結時殘渣處理不凈而凝結之故。

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