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铁水包

铁水包钻铁原因初步分析(上)

更新时间:2021-03-24 13:20:58点击次数:238次字号:T|T

铁水包采用“一包到底”工艺模式,使用初期多次出现工作层或永久层钻铁现象。钻铁容易导致铁水包漏包,存在较大安全隐患;当钻铁过多时,影响铁水包实际盛装铁水量,进一步影响炼钢生产。为避免发生漏包事故,在重砌工作层时,通常将永久层一起拆掉重砌,永久层使用寿命 1~2 包役,这与设计初期铁水包永久层使用 10 个包役的目标相距甚远。因此,有必要对铁水包钻铁现状和原因具体分析,解决铁水包钻铁问题。

通过调研,铁水包包沿浇注料和工作层接触处没有发现铁存在,排除了上部永久层和工作层之间没有很好的结合而钻铁的可能性,而在包壁和包底工作层,发现大量钻铁情况,大体呈现钻铁量铁水包上部比下部多,具体为:

(1)钻铁主要由渣线部位水平砖缝(横缝)侵入,只有少量的从竖缝侵入,如图 1 所示。在每环砖的水平环缝处,铁水由砖的工作热面砖缝钻入,形成钻铁夹层,又进入永久层与工作层之间的缝隙,还有一部分铁水又从工作层冷面钻入两层砖水平环缝中。

(2)在一套炉衬使用周期内,钻铁分为不同的时期,不同时期钻铁量不同(有些部位至少分为 6 层),当包龄超过 100 次后,钻铁量增多。

(3)熔融铁水透过砖缝进入永久层与工作层之间缝隙后,在此处形成面积大小不一的凝铁区,冷凝形成的铁块,厚度达到 5 mm 以上,最厚达 30 mm。

铁水包钻铁可能与耐火泥浆质量、砌筑质量、铁水包周转率、铁水包包壳形变和清理渣线粘渣等因素有关

(一)砌筑用耐火泥浆

铁水包用耐火泥浆用于砌筑铁水包定形制品的接缝材料,它将铁水包砖砌体粘结为一个整体,使之具有优异的结构稳定性和气密性,并能经受高温各种化学和物理作用,从而保证铁水包安全地运行,因此铁水包用耐火泥浆在保证有良好适宜的砌筑性能外,还须与铁水包用定形制品砌体具有相近或相同的理化性能。如果砌筑用耐火泥浆质量差,与定形制品理化指标相差较大,将造成泥浆与砌体物理化学相容性不佳,会导致其结合性差,不能把砌体有效地粘结为一个整体,因而在使用过程中出现砖缝,可能导致钻铁漏铁。因此,耐火泥浆的作用很关键,一般应为与铁水包定形制品相同的铝碳化硅碳质,应具有高的耐火度和粘结强度。京唐铁水包用耐火泥浆与铁水包定形制品结合性较差,容易被侵蚀,这可能是导致铁水包钻铁的原因之一。

(二)砌筑质量

砌筑质量的好坏,不但直接影响铁水包耐火材料的使用寿命,也影响砌体整体性,砌体的整体性不好,就容易出现裂缝,出现钻铁现象。比如:用铁锤敲打耐火砖,可能造成砖体内部损伤、造成衬砖缺边掉角等,严重的出现断裂、碎裂等现象,投入使用后,容易出现钻铁缝隙;砌筑时,如果砌体砖缝大,砌体灰缝耐火泥浆施工不饱满,表面不勾缝,工作层与永久层之间不靠牢,其缝隙耐火泥浆没有灌满填实,在使用过程中,都容易造成砖缝火泥侵蚀,导致砖缝出现乃至扩大,出现钻铁现象。

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