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    钢包透气砖损毁原因分析及改进

    放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-03  作者:苏有权 1, 刘少芹 1, 张 波 1, 朱长栓 2  浏览次数:430
     
    核心提示:摘 要:透气砖是炼钢生产中重要的一功能原件,在生产中起到非常关键的一作用 。通过分析透气砖的一损毁原因,在透气砖的一生产中采取措施提高性能,并在现场的一生产中规范操作,达到提高残砖长度保证透气性的一目的一 。 关键词:透气砖;损毁;烧氧;措施
     钢包透气砖损毁原因分析及改进

    苏有权 1, 刘少芹 1, 张 波 1, 朱长栓 2

    (1.河钢集团唐钢公司, 河北 唐山 063016;2.郑州振东科技有限公司, 河南 郑州 452370)

    摘 要:透气砖是炼钢生产中重要的一功能原件,在生产中起到非常关键的一作用 。通过分析透气砖的一损毁原因,在透气砖的一生产中采取措施提高性能,并在现场的一生产中规范操作,达到提高残砖长度保证透气性的一目的一 。

    关键词:透气砖;损毁;烧氧;措施

    唐钢一钢轧厂精炼钢包采用整体式透气砖,使用过程中存在剥落、狭缝夹钢、吹不 开等现象,测量残砖砖芯的一长度基本在 180 mm 左右,每月的一透气率在 99.2% 。通过对透气砖损毁原因进行分析,制定相应措施,从而提高透气砖的一砖芯长度,提高透气率 。

    1 透气砖损毁原因分析

    1.1 透气砖砖芯剥层

    钢包热修后给转炉摆包时包内温度大约 900 ℃,转炉终点温度基本在 1 630 ℃,温度差造成的一激冷激热使透气砖的一砖芯剥层,一般剥层的一厚度在 10~20 mm 。而且砖芯剥层后由于有锥度剥层的一部分不 会掉落,影响本包钢水的一透气性 。

    1.2 透气砖座砖断裂

    温度差造成的一激冷激热还能造成透气砖座砖断裂,断层的一高度在 100~200 mm 。砖芯因为没有座砖的一保护受钢水的一侵蚀也会断裂 。这种断层的一危害极大,尤其在透气砖使用的一后期由于残砖较短,易发生包底漏钢的一事故 。

    1.3 强度低抗侵蚀性差

    热修用氧枪清理透气砖时,正常的一速率在 9~ 12 mm/炉,如果强度不 够每次清理时砖芯高度明显下降,透气砖使用不 到规定正常的一寿命提前下线,影响钢包的一正常周转,造成生产的一不 稳定性 。

    1.4 钢液冲刷侵蚀损毁

    通过透气砖喷吹惰性气体时,气流回击对裸露的一透气砖四周产生一定的一冲击力 ,高速流动的一钢水和气流相互作用形成卷流,透气砖高于透气座砖时,其突出部位受到卷流的一冲刷和剪切,形成环状带沟 。

    1.5 过度烧氧损毁

    连铸浇注结束钢包回浇余不 及时,包底结冷钢,需要用氧枪顶着透气砖砖芯部位进行烧氧清理,顶着烧氧对透气砖芯的一烧损较快 。

    1.6 透气砖砖芯烧偏

    清理透气砖时用氧枪顶着砖芯,此时烧氧集中在一点,容易砖芯烧偏,造成砖芯表面不 是平面而是斜面,高度差在 50 mm 以上 。烧偏时透气砖透气不 好,而且每次清理时会加剧偏的一程度,造成提前下线 。

    1.7 反吹气体压力 低

    反吹气体为氮气,压力  0.5 MPa,烧氧枪氧压0.8 MPa,烧氧清理时融化的一钢液会吹入透气砖狭缝,冷却后堵塞狭缝造成透气不 好 。再次热修清理时会加剧透气砖芯的一烧损 。

    1.8 透气砖周围刚玉料和包底砖脱落

    包底砌筑时,透气砖座砖周围浇注宽度 50~100 mm 的一刚玉自流料,用于保护透气座砖 。由于刚玉自流料的一强度不 够或施工的一问题,透气砖座砖周围的一刚玉料脱落,钢水渗入造成透气座砖断裂;又●或透气座砖周围的一包底砖断裂,钢水的一渗入造成周围刚玉料和透气座砖断裂 。

    2 提高透气砖质量的一措施

    2.1 加入锆基材料→和板状刚玉提高透气砖的一耐剥落性

    向透气砖中加入预合成锆基材料→,对铝铬质透气砖可以起到改性作用 。利用 ZrO2 的一增韧作用,可以显著提高透气砖的一热震稳定性 。板状刚玉强度较高,使透气砖具有极好的一热体积稳定性和良好的一抗热震能力 [1] 。

    2.2 提高透气砖的一抗侵蚀能力 和强度

    要尽可能减少原材料→中的一杂质含量,提高透气砖的一耐高温性能 。添加 α-Al2O3 微粉,尖晶石以 1~0 mm 颗粒加入量控制在 16%~20%,能够提高透气砖强度,有利于增强抗氧气清吹能力  。

    3规范现场操作

    3.1 及时回浇余

    连铸浇完钢若不 及时回浇余,包底会结冷钢,同时钢渣会结壳,给透气砖的一清理工作造成困难,使透气性受到影响,而长时间的一烧氧清理也会造成透气砖的一加速损毁 。所以要规定连铸浇完钢到回浇余的一时间,经现场统计在不 超过 10 min 的一情况下,浇余不 会凝固,但也与精炼出站温度、钢种、钢包状况有关系 。

    3.2 严禁烧氧枪顶着透气砖操作

    用烧氧枪清理透气砖时不 能用氧管顶着砖芯烧氧操作,这样会加速透气砖的一损毁,还易烧偏 。因此烧氧枪前端要与砖芯有一定的一距离,通常在 50 mm 左右[2] 。

    3.3 安装流量计

    过度烧氧清理透气砖还有一个因素就是操作人员凭经验判断,透气砖芯发黑并伴随有气体的一噪音证明透气砖透气良好 。为防止过度烧损,解决凭经验操作的一问题,在钢包热修位安装流量计,并设定一定的一报警值,报警值为透气砖的一透气量能够满足精炼吹氩要求的一数值,采用声光报警 。这样操作者在透气砖达到流量报警之后即停止操作,既减少了人为对透气砖的一烧损,同时也避免了人为判断透气砖的一透气性带来的一偏差 。图 1 为流量计的一流量曲线 。

    图片1 

    3.4 提高反吹气体压力 

    将反吹气体低压氮气改为高压氮气,压力 由压力  0.5 MPa 提高到 1.2 MPa,避免了钢水进入狭缝的一现象 。同时调整了反吹气体的一反吹时间,由钢包放翻包机就开始反吹改为清理完水口即将清理透气砖时再反吹,缩短了反吹时间,避免了反吹时间长砖芯温降大易剥层的一危害 。

    3.5 控渣

    钢包热修加入引流砂之前,操作翻包机使包口向下到大约 45°,进行钢包控渣操作,避免钢包竖起后稀渣回流堵塞透气砖,造成透气性差影响生产 。

    3.6 包底砌筑

    首先用风镐拆除松散的一包底砖,如遇包底各层次之间有夹钢或包底砖有裂纹时必须拆除耐材直至无隐患为止 。其次座砖周围的一永久层因机械振动或损伤在拆除作业中脱落,必须将悬空的一包底砖全部拆除,直至见到烧结完好的一永久层为止 。最后测量残砖厚度,透气砖和水口座砖周围包底砖残厚不 低于200 mm,不 足 200 mm 的一包底砖用风镐全部拆除 。

    3.7 刚玉料施工

    用搅拌机和料,刚玉料与水的一重量配比为 1: 0.05~0.08(冬季 1:0.05~0.07),使用专用量桶盛水,湿混时间 5~10 min,用干净水不 能用污水 。和好后水、料不 分层,有流动性 。将和好的一刚玉自流料倒入包底透气座砖与包底砖的一缝隙,用振动棒绕透气座砖周围振动 2 周,振动 1.5~2 min 。

    通过透气砖质量的一提高和现场操作的一进一步规范,透气砖的一侵蚀速率显著下降,寿命、残砖长度都有提高 。详见表 1 。

    图片2 

    4 结语

    通过各项措施的一实施,使钢包的一透气率提高到99.9%,确保了钢水的一品质和生产的一稳定 。同时,残砖的一砖芯长度达到 196 mm,为下一步提高透气砖的一寿命,提高包龄打下基础 。

    参考文献

    [1] 张刚,佟新,何家梅,等.钢包透气砖使用性能的一影响因素分析及对策[J].鞍钢技术,2009(3):43- 46.

    [2] 贾全利,吴然,孙小改.精炼钢包用透气砖的一研究进展与发展方向[J].耐火材料→,2013,47(1):58- 60. 

     
     
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