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捣打料

电炉炉底捣打料

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  • 概述

    电炉是高温冶金设备,经常处于近2000℃左右的高温下作业,所以其内衬必须用耐火材料砌筑。耐火材料不仅要承受高温钢水与熔渣的化学侵蚀,还要承受电弧、钢水、炉渣和炉气的物理冲刷作用,以及废钢加入时的机械冲撞等。因而电炉内衬用耐火材料的性质与质量,不但直接关系到炉衬使用的寿命,还影响着炼钢的质量和安全。炼钢工不仅要懂得炼钢,还应对电炉用耐火材料的种类、性质、影响炉衬寿命的因素,以及炉衬的日常维护等都应该清楚明白。

    采用捣固法施工的半湿状态的耐火混合料称为耐火捣打料。与耐火可塑料不同,此类耐火混合料是一种低塑性或无塑性捣固材料,是依靠强制捣固而形成致密体,再经加热烘烤或焙烧发生硬化而获得一定的结构强度。现在捣固法施工的材料,除可塑料(湿式捣打料)和捣打料(半湿式捣打料)外,还有干式捣打料(不含液体的捣打料),是一种完全无塑性捣打料。

    过去耐火捣打料的材质与品种较多,使用范围较广,但由于捣打施工劳动强度大,施工作业时间长,难以获得均匀的整体衬体,已逐渐被其他施工方法的不定行耐火材料所取代。现在使用这种半湿式状态的捣打料场所不多。目前捣打料的主要品种有:铝-镁质捣打料,高铝(或刚玉)-碳化硅-炭质捣打料,碱性耐火捣打料和锆莫来石质捣打料等。

    对于电炉冶炼来讲,维护好炉衬是一个基础的重点问题,尤其是超高功率电炉的发展,催生了许多新型耐火材料,其中以晶界工程原理和耗散理论为基础研制的电炉炉底捣打料,以其良好的化学稳定性和物理热力学性能、易烧结性和优异的高温体积热稳定性,取代了传统的耐火砖修砌炉底的工艺,基本上实现了现代电炉炉底材料的不定型化,在砌筑时采用冷铺震动,按照炉型熔池工艺尺寸捣打严实后投入使用,炉底服役中采用热补和冷补以延长炉龄,炉体退役大修时,除了直流电炉外,很少采取全拆全修方法,极大地提高了作业率和生产率。

    电炉炉底采用捣打料砌筑,其中以镁钙质干式捣打料为主,具有陶瓷结合,低硅、高钙,适量的铁,细粉多,具有烧结层薄、烧结致密、高密度、高热态强度,良好的抗钢水渗透性以及体积稳定性等特点。不同的炉型,其炉坡捣打料厚度和炉底捣打料厚度各不相同,施工时应分层铺料,每层150mm,用脚踩实,用钢钎戳实以利于排气,后用专用振捣机振实。

    理想的电炉炉底捣打料一般应具备以下技术特性:
    (1)快速烧结,形成坚实的工作层。
    (2)使用中低熔胶结相转变为高熔点相。
    (3)限度地阻止熔渣渗透并使深层材料保持适度的松散性等。

    捣打料的烧结机理为:在电炉生产送电后,当温度达到1250℃时,炉底材料的少量Fe2O3,可以降低CaO的熔点从而析出少量的液相溶于方镁石中,而方镁石也少量溶于铁酸钙液相中形成固溶体。形成有限的固溶体者可促进材料烧结,当废钢熔化后,随温度进一步上升,微液相继续分解固溶于MgO中形成RO相,CaO形成富钙液相或析出CaO晶体或同SiO2形成C2S,原始材料由MgO+C2F变成RO+SiO2,完成烧结过程。

    所以,防止捣打料的受潮和防止烘烤新炉时的漏水是关键的操作之一。此外,为了防止加料对于炉底的冲击,保证有足够的烧结层也是不容忽视的要点。当温度过高时液相向钢液的迁移会导致捣打料的龟裂,这些在烘炉工艺中尤其要注意到,而重要的是保持合适的温度,使捣打料完成烧结后保持炉底熔池的工艺要求,这是基本的任务。
    郑州荣盛作为专业的耐火砖生产厂家,拥有完善的质量检测标准和监测体系,荣盛采用双三检的检验方式,严格的自检,抽检,复检程序,确保每一批耐火材料能够百分百符合用户的标准,让客户买的放心用的舒心。

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