根据生产经验,AOD 炉侵蚀非常严重部位是风口面、渣线这两个部位。
1)风口面
风口面是风口区的上部,该区域的炉衬损毁的非常严重,一方面是由于风枪气体在喷出后,气体的流动轨迹是一条类似抛物线的曲线,气体首先沿风口方向喷入熔池,当接触铁水后,气体由于阻力的原因开始回流,向风口方向喷去,但是由于 AOD 炉采用的是侧吹风口,气体在回流时会碰到炉衬造成冲刷,另一方面,由于风枪吹入氧气,风口面是碳氧发生反应的主要部位,局部温度达到 1700-1800℃,而且风口区在炉体底部,受到很大的机械压力,所以腐蚀度很重。
2)渣线
炉体内铁水在高温和吹入气体的作用下,铁水液面翻滚剧烈形成严重的冲刷,加快腐蚀。另外,在冶炼的最后阶段,需要对铁水采样确定精炼程度以及铁水出炉,这时会将炉体倾动一定角度,致使炉膛内的铁水与炉渣上下波动,形成铁水和炉渣对渣线交替浸泡的结果,造成侵蚀。被侵蚀的衬砖原有组成结构遭到破坏,铁水及炉渣在物理和化学作用下就会渗透到耐火砖内部,进一步加快侵蚀速度。
图1 AOD 炉部位分布图
AOD 炉炉衬渣线部位的耐火材料主要采用的是镁白云石烧成砖和白云石捣打料,这两种材料在耐高温和抗腐蚀方面具有较好的作用,但是,在 AOD 炉冶炼过程中依旧是侵蚀最严重的区域之一。下图2渣线砖侵蚀区域形状是在 25 次炉役时的侵蚀状态图。图3所示为 80 次炉役时的渣线侵蚀状态图,其中腐蚀出现小孔洞,存在冶炼漏钢的情况,已不符合安全冶炼的要求。
图2 渣线区域侵蚀形态
图3 渣线侵蚀漏钢图
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