鋼包襯使用壽命下降原因分析
瀏覽次數(shù):1085 發(fā)布日期:2017年5月27日
鋼包襯從黏土磚、高鋁輕質(zhì)磚、高鋁磚到目前各種低水泥高鋁質(zhì)澆注料或搗打料,其使用壽命也在不斷提高。隨著爐外精煉技術(shù)的發(fā)展,降低包內(nèi)的鋼水溫降也越來(lái)越重要。自1987年10月唐山鋼鐵公司二煉鋼廠和1988年鞍鋼一煉鋼廠110t鋼包襯采用由冶金部北京建研院研制的輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料后,其鋼包外壁溫度有明顯的降低,但其耐用性并不理想。1996年開(kāi)始推廣耐火纖維隔熱板(鑲在鋼殼和長(zhǎng)久層之間約25mm左右),鋼包外壁溫度有明顯的降低,但鋼包襯使用壽命沒(méi)有提高反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
鋼包采用耐火纖維隔熱板,外壁溫度有明顯的降低但長(zhǎng)久襯使用壽命沒(méi)有提高反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)的原因是:高密度耐火纖維板制作是在分散后耐火纖維中加入一定量細(xì)粉或二次浸入硅溶膠,經(jīng)濟(jì)壓脫水壓制成型,有20%左右膠的固體殘留量沉淀在材料中,經(jīng)烘干或加熱其密度在0.6~0.85g/m3之間,耐壓強(qiáng)度(壓下25%深度)0.8~1.4MPa之間,而且線收縮率很大,-2%~-5%。耐火纖維在露點(diǎn)或在有蒸汽的情況下,其強(qiáng)度下降非常明顯,并伴有不規(guī)則的網(wǎng)狀腐蝕。濕氣或水蒸汽進(jìn)入耐火纖維內(nèi),纖維制品吸水率大,纖維桿受到浸潤(rùn)變粗,再經(jīng)烘干或加熱后其耐壓強(qiáng)度僅有0.2~0.6MPa,由于不規(guī)則的網(wǎng)狀腐蝕其表面層粗糙不平并帶有很大的收縮。
露點(diǎn)是降低未飽和汽的溫度使它變成飽和汽。在帶有酸堿結(jié)合劑的包壁耐火材料中,其露點(diǎn)溫度在80~150℃之間,如果用水混合的澆注料或用水混的泥漿砌體,其產(chǎn)生的水蒸氣在100℃左右。這樣在烘烤時(shí)(烘靠包壁時(shí)),其水蒸氣或濕氣溢出的方向與高溫面平行方向相反,必然要經(jīng)過(guò)耐火纖維隔熱板。由于水蒸汽或濕氣經(jīng)常浸蝕,耐火纖維隔熱隔熱板強(qiáng)度不斷下降和收縮,長(zhǎng)久層與鋼包殼間實(shí)際上就存在一定的空距。在不受力的爐壁上其隔熱層空間距離可以保持不變,但在鋼包壁每次受力的情況下,尤其是拆包機(jī)工作的擠壓力下,由于長(zhǎng)久層與鋼殼存有一定空間,受力后就產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫貫通。
到2002年以后上述鋼廠已經(jīng)基本不再采用耐火纖維隔熱板。目前包鋼第二煉鋼廠(薄板坯連鑄)的鋼包仍采用陶瓷纖維板,其包外壁溫降并不明顯,長(zhǎng)久層使用壽命5~6包役(300次左右)。
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