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  中國鐵合金網(wǎng)訊：寶鋼150噸超高功率直流電弧爐是從法國CLECIM公司引進(jìn)，使用水冷鋼棒型底電極。功率為99MVA;采用了氧槍助熔、一電兩爐、水冷爐壁、水冷爐蓋、底吹氬攪拌、泡沬渣埋弧操作以及偏心爐底出鋼等一系列新技術(shù)，所用耐火材料主要有：底電極套筒磚，小爐底搗打料，爐底搗打料，電爐鎂碳磚，電爐噴補(bǔ)料，爐蓋澆注料，出鋼口噴補(bǔ)料，出鋼口填充料等。

  目前寶鋼150噸電爐使用的主要耐火材料如下：

表1寶鋼超高功率直流電弧爐用主要耐火材料

  影響超高功率直流電弧爐爐齡的主要因素

  1、高溫?zé)嶙饔玫挠绊?/p>

  冶煉溫度一般在1600℃以上，對爐齡影響較大。除此之外，由于一電兩爐的設(shè)計方式，爐襯還要承受急冷急熱。這種現(xiàn)象在冶煉過程中是不可避免的，但應(yīng)盡可能地降低或縮短高溫?zé)嶙饔玫某潭扰c時間，如快速補(bǔ)爐與裝料、保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，盡量減少熱停工等。

  2、化學(xué)侵蝕的影響

  煉鋼過程中，自始至終進(jìn)行著各種化學(xué)反應(yīng)，尤其是在渣-鋼界面處更為激烈，爐襯耐火材料在化學(xué)反應(yīng)的作用下極易剝落。

  化學(xué)侵蝕與熔渣的組成及流動性有關(guān)。當(dāng)渣中SiO2、P2O5、Al2O3或Fe2O3等酸性或偏酸性氧化物含量較高時，MgO容易發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的硅酸鎂和鋁酸鎂等。熔渣的流動性對化學(xué)侵蝕的影響主要表現(xiàn)在：稀渣堿度低，化學(xué)反應(yīng)劇烈并能使熔池翻滾，極易增加爐襯的熱負(fù)荷；稠渣將使熔池升溫困難，須延長高溫冶煉時間，也促使?fàn)t襯的損壞。

  除此之外，化學(xué)侵蝕還與鋼液中元素的組成有關(guān)。當(dāng)冶煉含有較高的Mn、Si、W或含碳很低的鋼，或鋼中混有少量的Pb、Zn等元素時，更加劇了對爐襯的侵蝕。如溫度高于1600℃，鋼中錳含量大于10%以上時，Mn將與耐火材料中的SiO2發(fā)生下述反應(yīng)：

  SiO²(固)+2[Mn]=[Si]+2(MnO)

  SiO²(固)+(MnO)=(MnO·SiO²)

  在上述反應(yīng)進(jìn)行的同時，耐火材料的軟化點(diǎn)將降低到1150~1250℃。為此，在冶煉ZGMn等鋼種時，冶煉溫度不能太高，且要求操作迅速準(zhǔn)確。

  冶煉高硅鋼時，熔渣中相應(yīng)含有較高的SiO2，降低了熔渣的堿度而侵蝕爐襯。因此，當(dāng)爐中加入大量的硅鐵之后，應(yīng)盡快出鋼。冶煉高鎢鋼時，鋼液中將出現(xiàn)鎢酸根，對爐底也有腐蝕作用。在相同的條件下，冶煉含碳很低的鋼時，由于〔FeO〕的含量高，〔FeO〕將與耐火材料中的SiO2形成低熔點(diǎn)的化合物，這對爐襯必然造成嚴(yán)重的侵蝕。Pb侵蝕爐底嚴(yán)重，甚至能造成漏爐的惡性事故。Zn元素對爐襯的耐火材料也十分有害，尤其是它的氧化物極易聚積在耐火材料的孔隙中，使耐火材料膨脹造成破裂。

  3、弧光的輻射或反射的影響

  電爐煉鋼是靠電能轉(zhuǎn)換成熱能來熔化冷料和加熱熔池的，這種能量的轉(zhuǎn)換與傳遞又是借用電弧的弧光來完成。弧光的輻射熱或反射熱也會作用到爐襯上而使耐火材料軟化。

  目前，在電爐鋼的冶煉過程中，弧光的輻射或反射對爐襯壽命的影響雖然還不能完全避免，但可通過各種途徑盡量減少。如：裝料時，固體冷料應(yīng)合理地分布在爐內(nèi)，使之送電后在不太長的時間里，弧光能被鋼鐵料所包圍；在冶煉過程中，盡早制造能將弧光包圍住的泡沬渣，也能大大減少因弧光的輻射或反射對爐襯的危害。

  4、機(jī)械碰撞與振動的影響

  裝料與布料不合理，在重料下沒有輕廢料，或料籃抬得過高，爐底爐坡可能承受大塊重料的碰撞、振動與沖擊而形成坑洼。倘若裝料無人指揮或吊車運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，結(jié)果造成料籃歪拉斜拽碰傷爐壁。或鋼鐵料挑選不嚴(yán)，在熔化期出現(xiàn)嚴(yán)重的爆炸等，均降低爐襯的使用壽命。冶煉車間噪音大，噪音波的沖擊也是爐襯損壞的另一因素。

  5、操作水平的影響

  在冶煉過程中，低水平的操作對爐襯的危害極大。吹氧不當(dāng)，氧管口的溫度高達(dá)2100℃，如氧氣火焰經(jīng)大塊廢鋼反射后吹到水冷爐壁，極容易將水冷爐壁吹漏。電力制度使用不當(dāng)，容易出現(xiàn)前期溫度過高或還原期后升溫而使耐火材料損壞嚴(yán)重。造渣制度執(zhí)行不當(dāng)，如氧化渣過厚過稠而又低溫加礦，開始時CO氣泡排不出來，后來猛烈迸發(fā)沖出。如果還原期因某種原因而造成熔渣過稀，使弧光反射嚴(yán)重，也極易加速爐襯的損壞。化學(xué)成分控制不當(dāng)，造成重氧化而出現(xiàn)鋼液過熱，不僅延長了冶煉時間，又降低了爐襯的使用壽命。

  內(nèi)容來源：電爐煉鋼

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