铜冶炼PS转炉风口区镁铬砖侵蚀机理的探究

为提高铜冶炼PS转炉风口区镁铬质耐火砖的使用寿命,对PS转炉风口区的镁铬残砖进行理化性能分析、化学成分分析和显微形貌分析,探究铜锍、粗铜和炉渣对镁铬砖的侵蚀机理,得出以下结论：铜锍和粗铜在以开口气孔、晶界及微裂纹为主要途径的渗透过程中造成镁铬砖的侵蚀,而炉内SO₂/SO₃气氛引起的结构疏松以及生产中因热震形成的裂纹,又加剧了铜锍和粗铜的继续渗透,从而引起镁铬砖的结构剥落和热剥落,这是导致风口区镁铬砖损坏的主要原因;炉渣渗透到镁铬砖后,与方镁石固溶体发生化学反应,导致方镁石溶解于硅铁系炉渣中,而镁铬砖中的铬精矿具有良好的抗渣性。因此,一方面,在选择耐火材料时应综合考虑其化学成分、结构致密性和抗热震性;另一方面,在实际生产中应通过均衡生产减少因温度剧烈波动而造成的热震作用,改变炉渣成分以减弱炉渣与耐火砖中方镁石的反应。     

宝钢150t电炉耐火材料的使用现状

介绍了宝钢１５０ｔ电炉耐火材料的使用现状,对耐火材料的损毁进行了剖析,并针对存在的问题提出了几点看法：（１）造泡沫渣埋弧操作是决定寿命的关键;（２）炉壁上部四层砖选用高碳镁碳成都谨镁法晶石砖可望提高寿命;（３）底电极上套简砖再套一个高纯镁铝尖晶石烧注料预制件作外套砖将会获得良好效果;（４）适当地降低炉底干捣料中钙和铁的含量,提高镁的含量,可望提高其抗高温侵蚀性能;（５）采用底电极 套砖冷态接长修补     

电炉炼钢过程渣线镁碳砖侵蚀机理研究

针对宝钢电炉冶炼过程中，炉衬渣线镁碳砖耐火材料侵蚀严重导致电炉炉龄偏低的问题，通过对镁碳砖耐火材料侵蚀微观结构的观察及钼丝炉内炉渣侵蚀镁碳砖试验，得知FeO_x·MnO·MgO相是镁碳砖耐火材料溶解到炉渣后形成的主相，渣中FeO、MnO具备了溶解MgO能力，炉渣中FeO_x含量偏高是导致镁碳砖耐火材料侵蚀严重的主要因素；电炉炉渣体系内，炉渣碱度对镁碳砖耐火材料侵蚀影响不明显。钼丝炉内炉渣侵蚀试验表明：温度越高，镁碳砖耐火材料侵蚀越严重；高温段保温时间对侵蚀影响不大；渣线镁碳砖耐火材料进行冷热交替试验后，镁碳砖耐火材料侵蚀相对严重。根据试验结果，采取降低炉渣FeO_x含量、缩短冶炼过程炉与炉之间间隔时间等措施，炉壁镁碳砖耐火材料侵蚀得到缓解，电炉中期炉龄稳定提升到450炉以上。     

含钛渣对高炉炉缸耐火材料侵蚀的影响

为明确含钛高炉渣对炉缸用耐火材料侵蚀的影响,通过动态侵蚀试验研究了高炉炉缸用碳复合砖和刚玉砖在CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-Cr_2O_3-TiO_2渣中的侵蚀行为。结果表明:炉渣向碳复合砖基体的渗透、碳复合砖中的组元在渣中的溶解以及碳复合砖与炉渣的反应等综合作用最终导致了碳复合砖的破损。刚玉砖在含TiO_2炉渣中的侵蚀主要由炉渣的渗透以及刚玉砖的溶解造成。XRD结果表明:碳复合砖侵蚀面的物质主要由C、Al_2O_3、黄长石、镁铝尖晶石、铝酸钙、Cr_7C_3和TiC组成,刚玉砖侵蚀面物相主要由Al_2O_3、SiC、镁铝尖晶石、黄长石和TiC组成。通过对比碳复合砖和刚玉砖在含TiO_2炉渣中的侵蚀行为,可以发现由于碳复合砖中存在较多的碳和碳化硅等物质,使得碳复合砖具有较好的抗渣侵蚀能力。     

Ausmelt炼锡炉炉渣对镁铬耐火材料的侵蚀

采用静态坩埚法对镁铬砖抗Ausmelt炼锡炉炉渣侵蚀性进行了研究,并用扫描电镜和能谱分析等手段对抗渣前后试样的显微结构进行了分析。研究结果表明:随着Cr2O3含量的增加,镁铬砖的抗渣性能提高。炉渣对镁铬砖的侵蚀机理主要表现为:炉渣中的FeO、SiO2与镁铬砖中的MgO发生反应生成低熔点的镁铁橄榄石(MFS),导致镁铬砖的直接结合结构被破坏;炉渣中的SnO不与耐火材料各成分发生反应,对镁铬砖的侵蚀以渗透为主;镁铬砖中的铬矿不与炉渣发生反应,表现出良好的抗渣性能。     

耐火材料转炉渣侵蚀机理的研究

研究结果表明,渣中的Ｆｅ_３Ｏ_４渗透进耐火砖内的深度不大,但是使砖体内部发生了质的变化,硅酸盐相有较强的渗透进耐火砖内部的能力,并且在铁尖晶石和镁尖晶石之间形成固溶体。硅酸盐相和Ｆｅ_３Ｏ_４相的渗透和反应降低了固体材料之间的直接结合能力,是降低耐火材料寿命的主要因素之一。     

文献简介

经久耐用的Al_2O_3-SiC-C耐火砖铁水预处理时,应用Al_2O_3-SiC-C耐火砖(A型)做铁水包的耐火材料衬。日本钢管公司福山厂200t的铁水包就使用了这种耐火材料。根据耐火材料损坏机理的研究,又生产一种B型Al_2O_3-SiC-C耐火砖,这种砖更不容易损坏。旋转渣侵蚀试验表明,B型砖的寿命是A型砖的2.2倍。但是,铁水包试验指出,B型砖有剥落现象。为找出B型砖剥落的原因,对B型砖和经过许多小时加热后的砖进行了对比研究,最后研制出一种抗侵蚀、抗剥落的C型Al_2O_3-SiC-C耐火砖。     

危废焚烧炉渣对耐火材料侵蚀的试验研究

本研究选取铬刚玉、镁铬刚玉和烧结锆刚玉3种不同材质的耐火砖,在不同酸碱熔渣环境下进行侵蚀试验并探索侵蚀成因。结果表明,酸性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能较好,镁铬刚玉砖侵蚀较为严重,烧结锆刚玉砖侵蚀明显;随温度升高、时间延长,铬刚玉砖的抗侵蚀性能最优,镁铬刚玉砖抗侵蚀性能、抗热膨胀性能均较差,烧结锆刚玉砖侵蚀最严重;中性熔渣环境下,铬刚玉砖抗侵蚀性能降低,侵蚀状况略微明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况相对较好,液面线上方出现了一定程度的裂缝,烧结锆刚玉砖侵蚀速度较快,液面线处出现明显“凹槽”;碱性熔渣环境下,铬刚玉砖表面被侵蚀恶化明显,镁铬刚玉砖侵蚀状况不明显,烧结锆刚玉砖被侵蚀明显。对侵蚀成因进行分析发现,侵蚀是由焚烧炉渣原渣中含有的Na₂O非晶态矿物、结晶态石英和外加钙质氧化物与耐火材料中化学成分发生反应导致的,侵蚀速度与耐火材料化学成分有关。     

建龙2号高炉炉缸破损调查与侵蚀机理研究

为防止炉缸炉底烧穿事故的发生,黑龙江建龙2号高炉生产7年零9个月后停炉大修。在高炉炉缸不同高度耐火砖、沉积物进行了调查取样,通过SEM—EDS、XRD、化学分析等手段,对耐火砖和沉积物的微观形貌、物相组成和化学成分进行了分析,认为炉缸炭砖侵蚀是热应力和化学侵蚀综合作用的结果。建议采用性能更加优越的微孔刚玉砖和抗铁水溶蚀性能较好的微孔炭砖,防止铁水渗透和碱金属等有害元素对炭砖的化学侵蚀,从而减缓炉缸炭砖的侵蚀速度,以实现高炉长寿。     

动态渣铁对高炉炉缸陶瓷杯和炭砖的侵蚀

以高炉炉缸常见的2种陶瓷杯和2种高导热炭砖为例,模拟高炉炉缸渣铁流动环境,进行动态渣铁侵蚀试验。从试样的宏观形貌、侵蚀质量、微观结构等方面研究了渣铁对陶瓷杯和炭砖不同的侵蚀作用,对不同的侵蚀区域进行了划分和讨论。研究发现:炉缸砖衬不可避免地会受到直接接触的液态渣铁的侵蚀,对于陶瓷杯,在"渣铁侵蚀区"的侵蚀最为严重,而炭砖的侵蚀较为均匀,不存在"渣铁侵蚀区";试样转速由25r/min提高到50r/min,试样的侵蚀加重,可见渣铁的环流作用会加剧炉缸砖衬的侵蚀。为了抑制渣铁对炉缸砖衬的侵蚀,必须提高砖衬抗渣铁侵蚀能力,同时应维持合理的渣铁流动,减弱炉缸渣铁的环流作用。     

铜冶炼大型底吹炉炉体检修探索与转炉操作优化

某冶炼厂的超大型底吹炉运行了5年,通过大修期间统计炉体各部分炉砖的侵蚀情况,提出了控制氧枪压力、炉温、渣型和铜锍品位等优化措施,使炉砖烧蚀速度大幅减慢.此外,就转炉操作容易出现事故,存在场环境恶化、尾气超标、结焦脱落卡住膜式壁、氧枪堵塞的问题,提出底吹炉转炉作业前要对炉体进行安全检查,随炉转动角度的变化及时调整氧枪压力...     

含Al2O3和CaF2炉外精炼渣在镁白云石耐火材料中的渗透

用旋转圆柱体法研究了含Al2O3和CaF2炉外精炼渣在镁白云石耐火材料中的等温渗透。炉渣渗入量随渣中Al2O3含量增加而增加，随渣中CaF2含量增加而降低；随砖中MgO含量增加而增加；镁白云石耐火材料中，炉外精炼渣渗透可用L=(F/η的平方根)。（CaO）^-3来预测其规律。     

中钢集团耐火材料有限公司

正恭贺我公司总包金隆铜业有限公司二号转炉炉寿破全国纪录达到231炉我公司生产的铜转炉用风眼砖,具有较高的抗渣侵蚀性、抗铜锍渗透性、热震稳定性及高温强度,提高了铜转炉使用寿命。五十年国企品质全方位耐材专家铜转炉用公司产品转炉用特种系列风眼砖转炉用镁铬砖转炉用不定型耐火材料     

富氧底吹铜熔炼炉内气-液多相流研究

针对恩菲自主研发的底吹连续炼铜工艺,以正常运行的底吹铜熔炼炉为研究对象,考虑熔炼渣相和铜锍相的实际物性参数,建立一个与实际底吹炉尺寸一致的熔炼炉模型,采用VOF多相流模型和标准k-ε湍流模型对炉内气-渣-铜锍三相流动过程进行仿真模拟,对炉内气液两相流动规律、炉内各相速度场、熔炼炉喷溅机理进行分析,获得炉内各流动区域特征,同时为后续底吹炉的设计和操作制度制定提供参考。     

反射炉镁铁炉底的结构与施工方法

<正> 目前,我国有色冶炼反射炉均采用镁铁烧结炉底,过去使用的石英烧结或砖砌的炉底已被取代。生产中的反射炉底,长期承受着高温物料和熔体的压力,还不断受金属液、溶渣的化学、物理方面的侵蚀与冲击。因此,炉底结构质量的好坏,决定了炉子寿命     

高炉铝炭砖——高炉内衬更新换代的新材料

本文重点介绍了高炉铝炭砖其及它几种耐火砖性能的对比。检验测试表明,高炉铝炭砖具有优良的抗碱性和抗渣侵蚀性,导热性能好,抗氧化能力强,是适用于炉底、炉缸、风口带和炉身下部的一种新型耐火材料。     

底吹炼铅炉氧枪区用特种耐火材料的研制与应用

本文主要介绍了底吹炼铅炉的工况条件,所用镁铬砖的损毁机理,以及耐火材料的选择。研究了新型氧枪砖用特种耐火材料(组合砖),并在国内某底吹炼铅炉上试用,寿命是原镁铬材料的一倍多,满足了底吹炼铅炉长寿命的使用要求。     

镁钙砖的抗渣性研究

通过在实验室中采用坩埚法进行四种镁钙砖对两种炉渣的抗渣性实验，观察比较不同坩埚渗透和侵蚀特征，分析侵蚀机理，得出不同镁钙砖对不同炉渣的适应性，以及提高镁钙砖抗渣性的关键。     

高炉炼铁中含钛炉渣对Al_2O_3陶瓷杯的侵蚀行为

<正>高炉炼铁中含钛炉渣对Al2O3陶瓷杯的侵蚀行为在现代炼铁生产中,很多高炉采用陶瓷杯加炭砖复合炉缸炉底结构。因炉缸经常受到渣铁严重侵蚀,使含钛物料护炉技术得到广泛应用。在含钛物料护炉中,通常采用提高温度、延长渣铁在炉缸中的停留时间等措施,使炉渣中更多的TiO2被还原出来,生成Ti(C,N),从而提高护炉效果。北京科技大学的学者为了提高高炉含钛物料护炉的效果,以现场含钛高炉渣和人工合成含钛炉渣为原料,通过静态坩埚抗渣试验,利用钙平衡法计算渣量的变化,就温度、反应时间、二元碱度等因素对Al2O3陶瓷杯侵蚀的影响及侵蚀机理进行研     

关于高炉长寿若干关键问题及对策解析

从死铁层深度、炭砖侵蚀机理及炉缸活性等3个方面探讨了影响高炉长寿的共性问题及实际生产中的相应对策。国内高炉死铁层设计深度较浅,应适当加深,可通过调控死料柱空隙度调整实际死铁层深度;铁水溶蚀、碱金属侵蚀和铁水渗透、热应力作用分别是炭砖侵蚀的本质、直接原因、加剧手段,优化耐火材料的性能、采用高质量原料、加强冷却、保证风量及水量均匀性可预防炭砖不均匀及异常侵蚀现象;依据滞留率模型,提高炉缸活性应重点关注入炉焦炭粒度及质量,调整造渣制度,适当增大风量和采取中心加焦操作。