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侧吹炉喷枪砖侵蚀分析

发布日期: 2019-09-05 15:21:46    阅读量(137)    作者:张红

侧吹还原炉喷枪砖是还原炉炉体耐火材料的重要部分,喷枪砖烧损、侵蚀速度过快不仅影响还原炉喷枪使用寿命,还会造成喷枪砖上部区域耐火砖掉落、垮塌等问题,影响还原炉炉龄。

1、高温熔渣和铅液的侵蚀

侧吹炉高温熔渣冲刷侵蚀部分是由于高温熔体流动造成的,主要表现在侧吹炉进料、排放过程1150℃左右的高温熔渣流动对喷枪区流动侵蚀、冲刷;另一个原因是炉内强烈搅拌作用,熔炼过程中熔渣在喷枪作用下产生强烈的搅拌,高温炉渣具有强烈的侵蚀和浸透能力,当炉渣、铅液渗入耐火材料,造成各部分砖之间膨胀系数不同引起剥落。

2、耐火砖中矿物与熔渣的反应

侧吹炉喷枪区镁铬砖的主要成分为CaO、SiO,、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CrO₂等,还原炉熔炼过程中产生的渣主要含CaO、SiO、FeO等,CaO、SiO₂会侵蚀镁铬砖工作面,并且沿气孔渗透到镁铬砖内部,与方镁石反应生成低熔物。

3、高温烧损侵蚀

侧吹炉喷枪区域处于熔渣高温区和流动冲刷区,当侧吹炉进液态铅渣时,炉渣的比重约5.0,液态渣含铅约40%~55%,该渣具有较好的流动性和冲刷能力,此时处于还原初期,炉内温度较低,约950~1050℃。随着还原剂的加入,侧吹炉内还原炉气氛增强,炉内温度逐步升高,反应区温度可高达到1150~1250℃,当达到还原终点放渣时,炉内最高温度在1250℃以上,放渣后温度逐步降低。冶炼周期性温度变化对喷枪砖的侵蚀影响较大。由于还原炉作业制度为周期性操作,生产过程中温度发生变化时会引起耐火砖产生裂纹,严重时会引发耐火砖表面剥落,并加剧熔渣的渗透和侵蚀,影响冶金炉炉龄。

4、喷枪侵蚀

①喷枪安装不合理

喷枪安装位置不合理会造成侧吹炉喷枪砖高温烧损、侵蚀。如果喷枪炉内部分距离枪口砖内侧过近,会造成喷枪窜火导致枪口砖烧损。另外喷枪伸入炉内过长,喷枪火焰会直接喷燃到对面喷枪区域造成高温侵蚀,加剧喷枪烧损。

②喷枪烧损

喷枪烧损时,喷枪压力明显降低,火焰不能直接穿透熔渣,而是转向喷枪出口、枪口砖区域,高速燃烧的火焰对枪口砖冲刷,并该区域的煤气、氧气燃烧形成局部高温区,温度可达1250~1300℃,加剧喷枪砖的烧损、侵蚀。


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