低磷低碳錳鐵的爐渣堿度一般在1.2左右,。渣鐵對包襯沖刷和腐蝕是由于在搖包內(nèi)存在兩種運動:一是翻滾運動,;二是圓周運動。該兩種運動大小與搖包轉(zhuǎn)速和使用有關(guān),。渣鐵在搖包內(nèi)作圓周運動時,,因為搖包剛啟動轉(zhuǎn)速慢。必然是圓周運動,,對包襯有嚴重的沖刷和腐蝕作用,。使搖包襯變薄。若搖包襯不是圓形而是多邊形的,,則渣鐵作用圓周運動時阻力大增,,導(dǎo)致包襯沖刷和腐蝕加劇.容易出現(xiàn)漏包事故,。
搖包原包襯所用的磚是豎楔形高鋁磚(230 mmx114mmx65/55 mm)包襯內(nèi)壁磚縫過多,,呈人字形,當渣鐵在搖包內(nèi)作圓周運動和上下翻運動時,,磚縫易被沖刷和侵蝕,。縫隙迅速擴大,,渣鐵滲出燒壞包殼產(chǎn)生漏包事故,。搖包生產(chǎn)低磷低碳錳鐵要求包的材質(zhì)耐高溫,在高溫下結(jié)構(gòu)強度大,,耐急冷急熱性好,,能抵抗渣鐵的沖刷和腐蝕,熱膨脹系數(shù)小,,不與渣鐵發(fā)生反應(yīng),,不影響產(chǎn)品質(zhì)量.磚的外形尺寸要符合搖包的圓弧要求.減少磚與磚之間的縫隙。
后經(jīng)過與耐火材料公司的溝通分析,,采用了鋁鎂碳磚的包襯,,后發(fā)現(xiàn)爐襯壽命之比高鋁磚壽命高,其主要原因有,;
(1) 鋁鎂碳磚具有密度大,、強度高、耐高溫,、抗熱震 ,耐沖刷和良好的化學穩(wěn)定性 ,同時該磚與鋼液潤濕角小,,能有效地防止鋼液和爐渣的滲透浸潤等。該磚中除有耐高溫性能好的鋁鎂質(zhì)材料外,,還有鱗狀石墨,。 鱗狀石墨是具有晶體的碳質(zhì)材料其熔點高達3700 ℃固定碳高達86 %以上,揮發(fā)扮只有1. 2 %,抗氧化性強(氧化開始溫度近600 ℃,。
(2) 導(dǎo)熱系數(shù)高,,約為64. 0W/ (m ·K) 熱膨脹率小 ( 20-1000 ℃為1. 4 ×10 - 6 / ℃) , 彈性模量 低。當石墨均勻地分布在磚體中后,,經(jīng)選用合適的結(jié)合劑,,并進行一定的工藝處理,,就能形成主體的碳結(jié)構(gòu),。由于導(dǎo)熱高,工作面與非工作面之間的溫度梯度小,,磚體產(chǎn)生的熱應(yīng)力也就小 ,即使使用中產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力,由于其熱膨脹,,彈性模量低,,緩沖熱應(yīng)力的能力很大,,也不會發(fā)生象單純的高鋁磚和粘土磚那樣的結(jié)構(gòu)性剝落,,而是在使用中充分發(fā)揮其鋁鎂碳磚所具有的獨特性能,使制品不僅有高鋁鎂耐火材料高溫性能的特點,,同時由于碳的加入,能有效地阻止鋼液與爐渣浸濁磚的組織內(nèi)部,,提高磚體抗渣滲透性能,,防止了粘渣現(xiàn)象,,還有利于熱震穩(wěn)定性的改善,。
(3)使用鋁鎂碳磚澆鋼后包襯表面平滑,是由于Al2 O3與MgO 生成MA時的膨脹和出現(xiàn)液相時的塑性變化而得到熔接使包襯完全成為一體,,看不到磚縫,防止了磚縫過快熔損或局部被快速侵蝕,。MgO 的加入降低了液相最初出現(xiàn)的溫度,,從而提高了材料在高溫下的熱塑性,可緩沖熱應(yīng)力,。