RH浸漬管

RH浸漬管的工作環(huán)境嚴(yán)苛，對(duì)耐火材料的性能有很嚴(yán)格的要求。RH浸漬管主要受到以下幾種作用而損毀。門頭溝RH精煉爐浸漬管磚

01溫度波動(dòng)造成的剝落RH精煉裝置為間歇式工作設(shè)備，爐次之間會(huì)產(chǎn)生800?1650℃之間的巨大的溫度波動(dòng)，耐火材料在這樣的溫度波動(dòng)下反復(fù)膨脹、收縮，使材料內(nèi)部產(chǎn)生大量的縫隙，耐火材料的強(qiáng)度下降并產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落。雖然現(xiàn)代的RH精煉設(shè)備在頂部加入了烘烤預(yù)熱設(shè)備以減少在工作間隙爐溫的劇烈變化，但底部浸漬管距離預(yù)熱設(shè)備遠(yuǎn)，在工作間隙仍會(huì)產(chǎn)生幾百度的劇烈溫降，使材料遭受強(qiáng)烈的熱震作用。

此外，由于熱震產(chǎn)生的裂縫為熔渣的滲入提供了通道，使熔渣滲入并與耐火材料發(fā)生反應(yīng)，形成一層較厚的與原磚層化學(xué)、物理性質(zhì)均不相同的致密變質(zhì)層。變質(zhì)層與原磚層之間的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)受到熱應(yīng)力作用時(shí)，變質(zhì)層與原磚層的接觸處產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致平行于熱面(工作面)的裂紋產(chǎn)生，使材料開裂、剝落。

溫度波動(dòng)越大，因?yàn)闊嵴鹱饔枚a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)剝落越嚴(yán)重。

02高速循環(huán)流動(dòng)介質(zhì)的沖刷RH精煉過程中，RH浸漬管是鋼液流動(dòng)的通道，鋼液會(huì)在RH裝置之產(chǎn)生高速的循環(huán)流動(dòng)，在RH浸漬管中鋼液的流動(dòng)速度高達(dá)200t.min-1。高速流動(dòng)的鋼液對(duì)RH精煉爐真空室的下部、底部、喉口特別是浸漬管內(nèi)襯的耐火材料產(chǎn)生巨大的機(jī)械沖刷，劇烈的機(jī)械沖刷作用使耐火材料發(fā)生磨損破壞，使內(nèi)襯材料變薄，從而導(dǎo)致耐火材料的力學(xué)性能、抗侵蝕性能的下降，同時(shí)不斷產(chǎn)生的新表面也會(huì)使侵蝕加劇，加快了耐火材料的損壞。另一方面，RH浸漬管特別是上升管，為了促進(jìn)鋼液流動(dòng)，在浸漬管下端有吹A(chǔ)r裝置，吹入的氣體混合高速流動(dòng)的高溫鋼液，進(jìn)一步加劇了對(duì)RH浸漬管內(nèi)襯耐火材料的沖刷蝕損。

03渣的侵蝕和滲透由于抽真空和吹氬氣產(chǎn)生的抽力，使鋼包中的堿性精煉渣卷入到RH精煉裝置中，對(duì)RH浸漬管內(nèi)襯產(chǎn)生侵蝕和滲透，同時(shí)鋼液的高速循環(huán)流動(dòng)，精煉渣在鋼液的帶動(dòng)下在RH精煉裝置內(nèi)產(chǎn)生流動(dòng)。

煉鋼及RH精煉過程中的爐渣主要為堿性渣，在抗?fàn)t渣侵蝕、滲透方面主要是抗m(CaO)/m(SiO2)≥2的堿性渣。熔渣可沿耐火材料的氣孔、裂縫以及由于熱震作用產(chǎn)生的大裂紋等缺陷進(jìn)入到材料內(nèi)部，并在毛細(xì)管力的作用下進(jìn)一步向原磚中滲透，同時(shí)熔渣與內(nèi)襯反應(yīng)產(chǎn)生變質(zhì)層，變質(zhì)層在鋼液沖刷和熱震作用下很容易產(chǎn)生大面積的剝落，對(duì)爐襯服役壽命產(chǎn)生極大的危害。

04脫硫粉劑的侵蝕在RH精煉過程中，會(huì)從RH裝置頂部噴入脫硫劑，同時(shí)也會(huì)有脫硫劑從鋼包中帶入以達(dá)到對(duì)鋼液良好的脫硫效果，并且脫硫劑會(huì)隨著鋼液的流動(dòng)在RH裝置內(nèi)循環(huán)。脫硫劑的主要成分是螢石(CaF2)和石灰(CaO)，CaF2的存在使渣的熔點(diǎn)降低，粘度降低，使渣的流動(dòng)性變好，可以更好地滲透和侵蝕耐火材料，增加耐火材料在渣中的溶解度，從而破壞耐火材料晶粒之間的直接結(jié)合和顯微結(jié)構(gòu)，降低材料的高溫強(qiáng)度，被破壞的耐火材料更容易被高速流動(dòng)的鋼液沖刷流失，加速內(nèi)襯的蝕損，耐火材料的使用壽命降低。研究表明，CaF2的含量越高，精煉時(shí)間越長，精煉溫度越高，脫硫劑對(duì)耐火材料的侵蝕越嚴(yán)重。

05吹氧、真空環(huán)境的作用在精煉過程中，耐火材料處于真空和吹氧的條件下。抽真空時(shí)，裝置內(nèi)氧壓很低，堿性耐火材料中的MgO、MgO·Cr2O3、MgAl2O4、CaO等會(huì)在高溫、低氧壓下的反應(yīng)以金屬蒸汽和氧氣的形式逸出。吹氧時(shí)，裝置內(nèi)氧壓較高，材料中的組分會(huì)在高溫、高氧壓條件下以金屬氧化物氣體的形式逸出。耐火材料中的成分在精煉過程中氣化逸出，將導(dǎo)致耐火磚中顆粒間結(jié)合減弱，結(jié)構(gòu)惡化，以致強(qiáng)度降低，在鋼流的高速?zèng)_刷下很容易被沖蝕掉。