熔煉室熔池、爐墻和爐頂用耐火材料
瀏覽次數：1341 發布日期：2017年6月10日
熔煉室由熔池、爐墻和爐頂等構成，是平爐的主體部分，工作溫度為1700℃左右，吹氧操作時可達1750℃以上。每煉一爐鋼，熔煉室的爐襯都經受高溫及溫度的急劇變化、熔渣侵蝕、鋼液沖刷及裝料時的機械和爐料的撞擊等，因此工作條件很為苛刻，必須選擇優質的堿性耐火材料作爐襯。
1、熔池。由爐底和堤坡組成，工作溫度約為1600℃。該處砌體承受溫度變化、機械沖撞和化學侵蝕等作用，尤其是渣線區損毀快，是薄弱環節。熔池砌體的厚度，根據爐子噸位即裝料量的不同而異，一般為560～1040mm。爐底結構是復合的，先在爐殼鋼板上鋪一層石棉板，再干砌粘土質耐火磚，然后砌筑鎂磚。該層先平砌，上面兩層側砌或豎砌。但上面的一層砌筑方向，必須順著出鋼口中心線，以避免出鋼時被沖毀。1985年以來爐底結構有所改進，即在側砌鎂磚時夾鋪一層200mm厚的鎂砂打結層，其上用300mm長的優質高純鎂磚豎砌工作層。另外，在距門坎面約800mm以下的堤坡鎂磚和粘土磚的砌體之間，也夾有一層約100mm厚的鎂砂打結層，堤坡全部采用鎂磚錯縫平砌，上、下層錯臺形成階梯狀，磚縫不大于2mm，并撒入干的鎂砂粉。出鋼口和出渣口部位承受高溫、鋼液與熔渣的沖刷和侵蝕，工作條件較差，鎂磚的磚縫應不很過1mm，且不留設膨脹縫使自成整體，便于維護和檢修。熔池工作層一般為鎂砂打結層，厚度為150～400mm。裝料前，鎂砂層應進行燒結即煉爐底，形成致密的整體襯，以防止鋼水和熔渣的滲透并減少侵蝕。該層先后采用過冶金鎂砂、高鎂合成砂和高鐵合成砂等，主要依靠生成低熔點物質作為結合相，促進爐底打結層的燒結，但不適應吹氧強化冶煉的要求。氧氣煉鋼平爐一般用電熔皮砂和重燒鎂砂配成的高密度鎂砂混合物，不加礦化劑，冷鋪后煉制成爐底工作層，平均壽命60次左右，比合成鎂砂的爐底壽命提高1倍多，比冶金鎂砂爐底的壽命提高約兩倍。當每次出鋼后，易損的渣線區和爐底局部需用鎂砂干料噴補或人工投補。熔池每冶煉數十爐鋼，就要煉爐底，即做新的燒結層。因此，平爐中修時，一般無需更換爐底。
2、爐墻。指熔煉室爐門(裝料門)門坎面以上的磚砌體，與堤坡和爐頂緊密相連，其工作溫度為1700℃左右。爐墻分為端墻、前墻和后墻，兩個爐門之間的前墻，又稱為前墻垛。爐墻全部采用鎂磚干砌，磚縫不很過2mm，并夾入0.5mm的薄鐵片，在高溫下可使磚燒結在一起，形成整體。每層砌體之間，允許采用鹵水調制的鎂火泥濕砌。除前墻垛外均留設適當的膨脹縫。無論固定式平爐或傾動式平爐的前后墻均向外傾斜砌筑。前墻以鎂磚干砌，錯臺呈階梯狀，而后墻則砌成斜的，務必使磚面與爐殼面保持垂直，以防止爐子傾動時倒塌。為了擴大平爐的容量，常用干鎂砂做成假門坎，致使爐墻下部的砌體，經常承受熔渣和鋼液的嚴重化學侵蝕，損毀較快，需進行維修。裝料時，前墻垛經常受到裝料機的碰撞和機械磨損，同時還承受較急劇的溫度變化作用。因此使用壽命較短，需進行日常維修。當平爐小修時，前墻垛全部更換重砌，后墻也需局部補砌或修補。根據平爐容量的不同，前墻安裝3～5個爐門，用于裝爐料、兌鐵水和補爐等。爐門蓋為升降式的，用鎂磚或高鋁磚砌筑內襯，因經常掉磚，需進行小修。當采用堿性耐火澆注料作內襯時，整體性好，使用壽命顯著提高。
3、爐頂。呈拱形吊掛式砌體結構，其工作溫度一般為1700℃以上，吹氧時可達到1750℃左右。在出鋼后和裝冷料、補爐期間，爐頂溫度降低較多。即爐頂除受高溫和溫度驟變的作用外，還受飛濺的熔渣和鋼液化學侵蝕、高溫氣流沖刷等作用，因此易熔蝕和剝落，是熔煉室襯體的薄弱環節。平爐小修時，爐頂前部靠爐門口一側及部分斜爐頂需更換。中修時，大部分爐頂需要重砌。爐頂整個使用周期稱為一個爐役，即代表平爐壽命，以煉鋼次數表示。世界大多數國家平爐爐頂采用鎂鉻磚或方鎂石尖晶石磚砌筑。中國于20世紀50年代末期，根據鎂質和高鋁質原料的特性，應用鎂鋁尖晶石基本理論，創造性地開發了平爐爐頂用鎂鋁磚，顯著地提高了平爐爐齡。隨著平爐冶煉新工藝的不斷出現，鎂鋁磚又不能滿足其要求，為此，采用MgO約為95％的電熔鎂砂等高純原料，開發了中檔鎂鋁磚和鎂鋁鉻磚，并取得了良好的使用效果。當平爐采用吹氧等強化冶煉措施時，其平均爐齡很過300爐次。平爐爐頂維護方法較多，好的措施是用火焰噴補，它具有不降低爐頂溫度和噴補層與原磚層粘結牢固等優點，可顯著提高爐子的使用壽命。
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