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鋼包襯用耐火材料的磨損機(jī)理

   眾所周知,對(duì)耐火材料磨損機(jī)理的了解是進(jìn)行耐火材料選擇及內(nèi)襯設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際情況中,具體的磨損機(jī)理將會(huì)隨著工作襯位置的功能、該區(qū)域所使用的材料系統(tǒng)以及實(shí)際的操作條件而變化。此處只討論鋼包的兩個(gè)最重要區(qū)域用主要耐火材料的磨損機(jī)理渣線和底部。進(jìn)一步聚焦這個(gè)主題,這里只對(duì)兩種主要的實(shí)踐進(jìn)行了介紹,即渣線用鎂碳磚和底部用尖晶石澆注料。

1、渣線用主要耐火材料的磨損機(jī)理

    可以這樣說(shuō),渣線的破壞是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的最普通的原因。一般來(lái)說(shuō)，鋼包的使用條件有點(diǎn)類似轉(zhuǎn)爐，但比其條件更差，主要是由于氧化和溫度波動(dòng)范圍更大，碳氧化和爐渣侵蝕是鎂碳磚內(nèi)襯在使用中損壞的兩個(gè)最重要原因。實(shí)際上，這兩個(gè)因素相互作用也很厲害,并且有時(shí)很難說(shuō)哪一個(gè)比另一個(gè)更有害。鎂碳內(nèi)襯磨損機(jī)理包括兩個(gè)方面：物對(duì)鎂碳磚侵蝕包括兩個(gè)方面:一是爐渣對(duì)鎂砂顆粒的熔損,如SiO2 , CaO氧物與MgO形成低熔物，被爐渣帶走。二是爐渣中的FeO對(duì)鎂碳磚中的C氧化，造成磚結(jié)構(gòu)松散。另外，鋼液在精煉過(guò)程中，進(jìn)行吹氯攪拌,鋼水和鋼渣的機(jī)械沖刷，使渣線損毀加劇。除了化學(xué)侵蝕外,物理因素,例如垂直裂縫和磚縫也常常會(huì)引起渣浸蝕，結(jié)果導(dǎo)致渣線早期破壞并限制了其使用壽命。

2、底部的主要耐火材料磨損機(jī)理

   鋼包底部的破壞,特別是沖擊區(qū)域，有可能是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的第二個(gè)原因。典型特點(diǎn)是： 鋼包高度越高,底部區(qū)域的耐火材料磨損越厲害。其它有關(guān)的因素可能包括出鋼溫度和爐子高度。Fuurtal等人已詳細(xì)介紹了底部用尖晶石澆注料的主要磨損機(jī)理,Vert后稀供了更為詳細(xì)的資料。其中有三個(gè)主要階段：

（1）熱剝落一溫度梯度和出鋼引起了爐齡初期階段底部熱面蛛網(wǎng)狀垂直裂縫的形成；

（2）鋼水和爐渣的滲透一鋼水和熔渣滲透進(jìn)底部的熱面,特別是通過(guò)那些形成于表面的垂直裂縫；

（3）結(jié)構(gòu)崩裂一隨后的熱循環(huán)導(dǎo)致熱面交替變化區(qū)域的結(jié)構(gòu)崩裂,然后形成一個(gè)新的耐火材料表面。一旦新形成的耐火材料表面最露于鋼水和爐渣中，那么第二和第三個(gè)階段將重復(fù)進(jìn)行。