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西安LF钢包炉厂家-LF钢包炉的工作原理及炉衬耐材的损毁原因分析

整理发布:电弧炉厂家 更新时间  2023-12-10 10:30 阅读

西安LF钢包炉厂家-LF钢包炉的工作原理及炉衬耐材的损毁原因分析,LF钢包炉是利用电弧加热技术的精炼设备,它是将在一般炼钢炉中初炼的钢水置于专门钢包进行精炼的设备。LF炉的特点是由3个电极进行埋弧加热;一方面通过电极加热造高碱度还原渣;另一方面进行脱氧、脱硫、钢水成分调整等。为使钢水与炉渣充分接触,促进精炼反应使钢水温度均匀,在钢包的底部吹入惰性气体(氩气)进行钢水搅拌,从而使加人钢包的合金在钢水内达到均匀化。

1、LF精炼炉的特点

LF炉具有投资少、设备简单、精炼技术组合合理、冶炼工艺灵活、精炼后的钢水中气体含量低、有害杂质少、夹杂物大幅度下降、成分稳定、温度均匀等一系列优点,它与高功率电炉、连铸相配合是一种最优化的冶金流程。因为LF炉冶炼时具有如下优点:冶炼的钢水温度可以满足连铸工艺要求;处理时间可以满足多炉连浇的要求;成分微调能保证产品有合格的成分及实现最低成本控制;钢水纯净度能满足产品质量要求。

2、LF精炼炉的结构

LF精炼炉由电极加热系统、合金与渣料加料系统、底透气砖吹氩搅拌系统、测温取样系统、喂丝系统、炉盖冷却系统、除尘系统和控制系统组成。在这些结构中用到耐火材料的部位有:LF精炼炉炉顶(炉盖)、精炼钢包、底吹气透气砖以及中间包滑板等。图1为LF炉设备示意图。


3、LF炉的工作条件

LF在工作时由于精炼时间长、温度高(1700℃),在热点地方温度高达2000℃以上;由于冶炼时间长,熔渣的侵蚀严重,而且熔渣以碱性渣为主,碱度的波动范围大(23.5),有时高达5;LF工作时由于底部透气砖的吹氩搅拌,钢水的流动剧烈,钢水对炉衬的冲刷侵蚀严重;在精炼的时候,由于还原剂的加入,炉内的气氛处在还原气氛条件下,这可能造成还原剂对炉衬材料的还原反应而侵蚀炉衬;LF在真空下冶炼时间长,平均每炉达到30min以上;在极限真空度下(66.67~200Pa)还需保持15min。LF炉间歇操作,热震频繁。

4、LF炉衬的损毁原因

(1)化学反应和熔蚀。

高温下,钢水与熔渣向耐火材料中扩散,同时发生熔蚀作用。熔渣与砖表面接触有时长达90min。渣中的CaO、SiO2以及CaF2与砖的化学反应,使砖表面形成溶渣渗透层,而基质为硅酸盐所填充,颗粒边缘形成的低熔点硅酸盐有C2S(熔点2130℃)以及分解)、CMS(熔点1450℃)和黄长石固溶体(2CaOMgO2SiO2-2CaOA12O32SiO2)等,造成内衬不连续的损毁。

(2)高温真空下耐火材料的挥发作用。

实验表明,镁钙质的白云石在真空条件下的挥发速度最小。

(3)熔渣和钢水的侵蚀。

由于精炼中含有渗透能力强的CaO和CaF2,在高温下渣中的CaO与SiO2沿着砖基质部分的气孔、裂隙及杂质形成的液相通道迁移至凝固点,形成以硅酸盐为主的低熔点矿相,改变了砖的组织结构,产生变质层,当温度激变时会形成结构剥落。对于CaO含量高的精炼渣,炉渣的材质可选用与炉渣组分相适应的镁钙质耐火材料,以增强抗渣蚀性和耐用性。

(4)热冲击和机械冲刷。

LF(V)炉底部吹氩进行强搅拌,平均每炉的吹氩时间长达以上,氩气的流量Q=50L/min,单位搅拌能力强,三相电弧加热时电极至包壁的距离近,所以耐火材料在高温下受到强烈的冲刷和热冲击。

(5)间歇操作带来的热震冲击,将使得砖坯表面的渣侵蚀发生结构剥落,而使得材料的损毁加剧。

知道了LF炉工作原理及内衬耐火材料常受到的损毁原因外,那么长寿内衬所需要的耐火材料也就很容易进行配置了,比如渣线部位损毁是最严重、寿命最短的,可以采用镁碳砖、镁钙炭砖以及电熔再结合镁铬砖。包壁、炉盖、包底以及炉衬的修补材料也都有相对应的不同材质。若您有更多关于钢包用耐火材料的问题,可提交后由技术人员进行回复。


        西安泽邦电炉有限公司炼钢电弧炉钢包精炼炉铁合金精炼炉VD炉/VOD炉、矿热炉、感应炉、钎焊炉及电渣炉等冶金炼钢成套设备、设计、制造、安装和调试为主,涵盖其它冶金设备的设计制造、改造升级及工艺技术服务,是一家为国内外钢铁行业提供炼钢成套设备以及承接“交钥匙”工程(EPC)的技术型企业。公司的客户遍布全国、远销国外,从大型钢铁厂到设计院, 例如日本 JSPC设计院、中冶华天、中冶京城、中冶赛迪、中冶南方、北京明诚、马钢设计院;为现代钢铁公司(300吨LF)、伊朗纳坦兹钢铁公司(75吨EAF和80吨LF)和越南Vietnam TNC钢铁公司(40吨EAF)提供了成套炼钢设备,与之形成了良好的合作关系。我们真诚期待着与您的合作! 让我们在合作中携手共进!

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