在鐵合金出產中,尤其是中、低碳鉻鐵礦熱爐爐襯,其壽命的長短直接影響出產效率及出產成本。因而清楚爐襯材料的蝕損機理,從而有效的防止或延緩材料的蝕損是保證出產的基礎。采用搗打料爐底材料的中、低碳鉻鐵爐襯,其詳細的蝕損機理如下所示:
1、搗打料爐底的蝕損速度取決于搗打料的理化功能、爐渣堿度、運用溫度、作用時間。在電爐送電后,爐底溫度逐步升高超越1300℃時,爐底上部逐步出現FeO液相,與CaO生成鐵酸鈣,開端燒結。C2F(鐵酸鈣)開端少量溶于方鎂石晶格內構成固溶體,促進材料的燒結。當爐底溫度超越1435℃時,C2F(鐵酸鈣)分解,液相FeO逐步被方鎂石吸收構成(Mg·Fe)O固溶體,CaO則構成富鈣液相或與SiO2構成C2S,原始材料由MgO+C2F變成RO固溶體+C2S陶瓷相,完結燒結過程。
2、在爐底上層是作業層,爐渣作用于該作業層,由于含有很多CaO、SiO爐渣的進入而構成C2S的富集帶,有利于提高爐底的耐火功能,又可抑制硅質相的侵蝕。當搗打料中CaO/SiO2為0.93~1.87時,反響生成CMS-C3MS2,進行層帶的下移;當爐底溫度降到400~500℃時,便發生PC2S(硅酸二鈣)-7C2S(硅酸二鈣)相變,并伴有12%的體積脹大,使作業層(即蝕損層)結構松散,呈白色粉末狀,爐底下降。另外,中低碳鉻鐵爐襯要防止中途熱停。
3、蝕損層,在高溫作用下,液體爐渣侵入方鎂石晶粒間,逐步溶蝕方鎂石表面,構成低溫CMS-C3MS2膠結相,降低了材料的高溫功能,在高溫熱力的作用下,爐底逐步被消融蝕損,爐底下降,致使爐襯壽命縮短。
中、低碳鉻鐵爐襯壽命要突破300天,把握搗打料蝕損機理,針對爐襯各部位的侵蝕情況,運用不同商標的搗打料砌筑復合爐襯,抵抗渣鐵的侵蝕,使其爐底有良好的可燒結性和抗高溫功能,繼而到達延長爐襯壽命的意圖。
