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礦熱爐采用搗打料爐襯的蝕損機理

2023.6.1

礦熱爐采用搗打料爐襯的蝕損機理

在鐵合金生產中,榮盛耐材別是中、低碳鉻鐵礦熱爐襯里,其使用壽命直接影響生產效率和生產成本。因此,確保生產的基礎是明確襯里材料的腐蝕機理,有效避免或延緩材料的腐蝕。中、低碳鉻鐵爐襯采用搗碎料爐底材料,具體腐蝕機理如下:

1、搗碎材料爐底的腐蝕速度取決于搗碎材料的物理和化學性能、爐渣堿度、使用溫度和工作時間。電爐供電后,當爐底溫度逐漸升高超過1300℃時,FeO液相逐漸出現在爐底上部,與Cao產生鐵酸鈣并開始燒結。C2F(鐵酸鈣)開始在方鎂石晶格中溶解少量,形成固溶體,促進材料燒結。當爐底溫度超過1435℃時,C2F(鐵酸鈣)分解,液相FeO逐漸被方鎂石吸收形成(Mg·Fe)O固溶體,Cao與SiO2形成富鈣液相或C2S,原料由MgO+C2F變為RO固溶體+C2S陶瓷相,完成燒結過程。

2、爐底上層是工作層,爐渣作用于工作層,因為它含有大量的Cao、SiO爐渣滲透形成C2S富集帶,有利于提高爐底的耐火性,抑制硅質相的侵蝕。當Cao/SiO2在搗打材料中為0.93~1.87時,反應產生CMS-C3MS2,并向下移動層帶;當爐底溫度降榮盛耐材400~500℃時,PC2S(硅酸二鈣)-7C2S(硅酸二鈣)相變,伴有12%的體積膨脹,使工作層(即腐蝕層)結構松散,呈白色粉末狀,爐底下降。此外,中低碳鉻鐵爐襯應避免中間熱停。

3、腐蝕層,在高溫作用下,液體爐渣侵入方鎂石顆粒之間,逐漸腐蝕方鎂石表面,形成低溫CMS-C3MS2膠結相,降低了材料的高溫性能。在高溫熱力的作用下,爐底逐漸融化腐蝕,爐底下降,縮短了爐襯的使用壽命。

中低碳鉻鐵爐襯的使用壽命應超過300天。掌握搗碎材料的腐蝕機理。根據爐襯各部位的腐蝕情況,采用不同品牌的搗碎材料砌筑復合爐襯,以抵抗渣鐵的腐蝕,使爐底具有良好的燒結性和耐高溫性,從而延長爐襯的使用壽命。

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