Фактори, влияещи върху експлоатационния живот на огнеупорите в огнището на доменната пещ

След завършване на изграждането на доменната пещ, от пускането в експлоатация до края на обслужването на пещта, когато материалът навлезе в низходящия процес и етапа на издигане на пещния газ на процеса на топлообмен, огнеупорите на средната и горната облицовка на пещта са в състояние на дълготрайно износване и ерозия, а долната част на тялото на пещта е огнището. Долната облицовка е потопена в разтопено желязо и шлака. Вътрешността на доменната пещ продължава да е под висока температура и високо налягане. Тези фактори взаимодействат и влияят върху експлоатационния живот на доменната пещ.

Има много фактори, които влияят върху експлоатационния живот на огнеупорните материали за огнището. Досега няма напълно ясна и унифицирана гледна точка. Общите и като цяло последователни възгледи могат да обобщят тези влияещи фактори в две категории, а именно физическо действие и химическа ерозия.

1. Ефектът на физическото въздействие върху огнеупорния материал на огнището:

(1) Термичен стрес. Температурата на огнеупорния работен слой в частта на огнището и точката на контакт с течността от желязна шлака е до 1350 ℃. Температурата на охлаждащата вода на охлаждащата дръжка, която контактува с топлоизолационния слой, е само 25~45℃. Радиалната температурна разлика е голяма, което води до огромно термично напрежение. При продължителни пътни условия с висока температура и високо налягане, топлинният стрес и други физични и химични взаимодействия се влияят взаимно, което води до различни явления на повреда като термично разширение и свиване на огнеупорни материали, счупвания и пулверизиране.

(2) Избърсване и износване. По време на работа на доменната пещ огнеупорната облицовка на огнището непрекъснато реагира на циркулацията на стопено желязо и повишаването и спадането на нивото на шлаката. Под въздействието на висока температура и високо налягане, ерозия и износване за дълго време, устойчивостта на износване на огнеупорния материал продължава да намалява, което се отразява на експлоатационния му живот. Шлаковата обвивка, образувана върху контактната повърхност на шлака-желязо, може също да падне по време на колебания на процеса на състоянието на пещта. По това време огнеупорният материал на облицовката на пещта ще бъде директно изтъркан и абразиран от желязната шлака и разтопеното желязо.

(3) Физическа гравитация. По време на използването на доменната пещ, стопената желязна шлака непрекъснато се добавя към огнището и стопеното желязо се съхранява в слоя мъртво желязо, включително ефектът на горещ въздух под високо налягане в пещта, насложен един върху друг, така че огнеупорният в долната част на пещта носи по-голяма физическа гравитация. . За слоя от въглеродни тухли на кръстовището на огнището и дъното на пещта тези сили играят роля при срязването. Якостта на натиск на въглеродните тухли при стайна температура е 20-40MPa, а якостта на огъване е само 7-15MPa. Якост при високи температури Когато температурата е по-ниска от нормалната, когато налягането е близо до границата на якост, е лесно да се счупи или да се образуват пукнатини. По това време течността от желязна шлака ще проникне в процепите и пукнатините. Инфилтрация и ерозия на разтопено желязо.

(4) Плаваемостта на разтопеното желязо. Плътността на огнеупорните материали е много по-малка от тази на разтопеното желязо и огнеупорните материали ще бъдат подложени на възходяща плаваемост в стопеното желязо. Дъното на пещта обикновено е разположено близо до корпуса на пещта с определен стеснителен диаметър, а директното екструдиране и триенето на огнеупора се използват за отслабване на неговата плаваемост. Въпреки това, когато силата достигне границата на огнеупорния материал, това ще накара огнеупорния материал да се деформира или дори да се счупи и да продължи да страда. Ефектът на плаваемостта е последван от по-сериозни повреди или дори падане от плувки.

2. Химическа атака:

(1) Корозия при карбуризиране на горещ метал. Чугунът е въглерод-съдържащ ненаситен разтвор на желязо-въглеродно разтопено желязо. Съдържанието на въглерод в чугуна обикновено се поддържа от 4.5% до 5.4% по време на производствения процес. Съдържанието на въглерод е свързано с фактори като обем на доменната пещ, налягане на горещ въздух и сила на топене, а най-високото Колко не е ясно. Следователно, по време на работа на доменната пещ, реакцията на карбуризиране между разтопеното желязо в огнището и въглеродните тухли се случва от време на време, а коксът и въглищният прах в горивото също могат да бъдат въглеродни. Дългосрочният контакт засяга въглеродните тухли в огнището. Загуба и унищожаване на стопилката.

(2) Редокс реакция. По време на производствения процес на доменната пещ в огнището възникват различни видове окислително-редукционни реакции, като реакцията вода-газ, причинена от изтичането на вода в фурмата и охлаждащата стена, което ще доведе до окисляване на въглеродни тухли , което води до загуба на въглерод или дори пулверизиране, причинявайки пукнатини. Силата на въглеродните тухли намалява. Поредица от окислително-редукционни реакции на алкални метали като калий, натрий, олово и цинк в доменната пещ могат да причинят разхлабване на въглеродни тухли, пукнатини в пръстена и други увреждащи ефекти.

Физически и химични корозионни фактори продължават да се появяват в огнището и дъното на пещта и те взаимодействат помежду си и увреждат огнището и дънните огнеупорни материали. Следователно, при избора на огнеупорни материали в огнището и дъното, горните фактори трябва да бъдат съобразени с конкретната пещ. За да се осигури експлоатационен живот, огнеупорните материали с по-добри цялостни характеристики трябва да бъдат избрани правилно.