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如何延長AOD爐襯使用壽命

AOD爐在高溫長時間的苛刻條件下操作,爐襯壽命,除與耐火材料的種類、質量有關外,還受到風槍的數量、分布及噴射氣體工藝,鋼水的峰值溫度及此溫度下停留的時間有關。至于爐襯的街筑和修補方法,以及保溫烘烤制度,或兩爐間隔時間等因素都有一定程度的影響。為提高爐襯壽命,比較有效的措施如下:
(1) 在材質方面,以提高AOD爐因低堿性渣的抗侵蝕性和耐磨損性為目的,開發了高鉻質鎂鉻磚;含量越大,耐侵濁性越好,Cr203含量以18%為宜,但隨磚中熔劑組分(SiO2、Fe2O3、CaO等)的增加,耐侵蝕性有下降趨勢。因此,必須嚴格控制雜質含量,現已部分開始采用低SiO2的高鉻精礦原料。另一方面,考慮環境污染問題,無鉻磚的開發應用十分迫切。當前,鎂質、鎂鈣質及其低碳含量制品用于精煉爐已大有起色。
(2) 采用區域砌筑磚的方法。由于AOD爐的損壞具有規律性,集中在風口周圍、渣線及耳軸,按侵蝕程度不同的部位采用區域砌襯,高侵蝕區(風口周圍)采用熔粒再結合鎂鉻磚。低磨損區(出鋼口)采用MgO60%的直接結合鎂鉻磚底部工作襯外圍用鎂鉻質搗打料搗制,安全襯和側墻用60%MgO的直接結合鎂鉻磚,側墻磚型為拱型,楔形和直形,灰縫采用堿性火泥。爐口的環狀頂部爐帽通常釆用高鋁可塑料筑成,在帽口內用鐵板緊固,以保持其澆注料的形狀,采用厚度不同及分帶砌筑的AOD爐,取得了均衡蝕損和良好的使用 效果。
(3) 控制氣流的壓力和流量的影響。風口周圍耐火材料的侵蝕,主要是由于吹入氣泡后退所引起的。當氣流壓力增大、流量增加時,這種氣泡后退的現象消失。新日本光廠60tAOD爐的爐襯壽命平均達到100次,分析結果,可能與其供氣條件有關,該爐氣體吹入量可達1.0m3/t·min。
(4)適當降低吹煉的最高溫度爐體壽命是吹煉最高溫度的函數,耐火材料在1700℃以上保持時間過長,會使爐役的使用壽命明顯降低。美國一個AOD爐車間研究發現,當最高吹煉溫度提高10℃,耐火材料壽命降低30%。
(5) 爐渣成分的影響,爐渣的嚴格控制是提高耐火材料壽命的重要因素,從使用后的熔粒再結合鎂鉻磚熱面的化學成分分析結果看出,CaO和SiO2顯著增加,而Cr2O3、FeO及MgO相應地降低。熔粒再結合耐火材料在AOD爐中損壞的主要機理是腐蝕、沖刷此外,酸性渣對MgO-FeO相的優先侵蝕和熔池渦流的沖蝕,硅酸鹽低融相滲入耐火材料孔隙,加速了耐火材料的損毀。因此,在吹煉過程中,用硅來提高溫度的措施于爐襯是不利的,使用中需要保持爐渣的高喊度,尤其在使用白云石磚時,更必須保持爐渣的高堿度。
(6)采用噴補措施:采用含Mg076%的噴補料,其性能比白云石料更優越。


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