目前,高功率和超高功率電爐的工作層普遍采用鎂質(zhì)干式搗打料施工,該材料是以高鐵高鈣合成鎂砂和電熔鎂砂作骨料,以合成鎂砂和電熔鎂砂作細(xì)粉,臨界粒度在5~6mm,以合成鎂砂中C2F(鐵酸二鈣)作助燒結(jié)劑,不添加任何結(jié)合劑,采用多級配料而成。通過強力搗打施工,保證施工后的密度,能夠在適當(dāng)?shù)臏囟认聼Y(jié)成堅實的整體,其壽命比以前的打結(jié)和砌磚方法要提高幾倍。一般情況下使用干式搗打料一次性壽命可達(dá)到300爐以上,通過熱修補可延長到500~600爐,不但減少了停爐次數(shù),而且噸鋼耐火材料消耗明顯降低。
鎂質(zhì)搗打料使用效果
從現(xiàn)場的使用效果發(fā)現(xiàn)鎂質(zhì)電爐底干式搗打料爐襯的侵蝕速度慢,可補性強,可明顯減輕修砌、拆除爐襯的勞動強度,直接提高了鋼廠的經(jīng)濟(jì)效益,降低了成本;同時減少了換爐殼時間,加塊了生產(chǎn)節(jié)奏,提高了電爐的作業(yè)率。
鎂質(zhì)搗打料的機理
鎂質(zhì)電爐底干式搗打料以MgO為主晶相,F(xiàn)e203為燒結(jié)劑,在高溫下主晶相與結(jié)合相通過晶界相互擴散并發(fā)生固溶反應(yīng),形成一些高熔點物相,這樣便在爐底表面形成一層硬殼——燒結(jié)層。在燒結(jié)過程中,F(xiàn)e2O3與游離CaO(f-CaO)反應(yīng)形成2CaO?Fe2O3(熔點 1436℃),而原料中通常還含有少量的SiO2和AL2O3等雜質(zhì);SiO2與f-CaO反應(yīng)生成C2S和C3S;Fe2O3和AL2O3同f-CaO反應(yīng)生成C4AF(焰點1415℃)和C2F。這兩種物相熔點低,對干式搗打料起促進(jìn)燒結(jié)作用。當(dāng)熔池?zé)Y(jié)時,含C2F和C4AF的混合料能發(fā)揮燒結(jié)作用并盡早地形成陶瓷結(jié)合。隨通電時間延長,溫度越來越高,硬殼也越來越厚,當(dāng)燒結(jié)層達(dá)到一定厚度時爐底爐坡便能具有很高的強度,較好的防滲透能力、抗侵蝕和抗沖刷能力。
鎂質(zhì)搗打料的榮盛耐材點
由于鎂質(zhì)電爐底干式搗打料的主要礦物為氧化鎂和氧化鈣等高熔點物相,所以鎂質(zhì)電爐底干式搗打料耐高溫、抗渣蝕性好,使用過程中能快速燒結(jié)并形成一牢固整體,所以抗沖刷能力強,高溫軔性好,使用時不易浮起。
電爐爐底和堤坡共同構(gòu)成了熔池。榮盛耐材電爐爐底用耐火材料分絕熱層用耐火材料、榮盛耐材層用耐火材料和工作層用耐火材料。其中工作層用耐火材料環(huán)境為惡劣,對耐火材料的要求也高。
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