基于RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析

来源:用户上传      作者:赵明强

　　摘 要：在我国的工业生产中，钢铁行业占据十分重要的地位，是国民经济中的重要组成部分。而在炼钢中，RH炉又是一个十分重要的装置。要想使其在炼钢环节中发挥应有的作用，需要选取适当的RH炉耐火材料。本文主要从RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析方面进行了论述。
　　关键词：RH炉;耐火;材料
　　 RH炉具有多种优势，这种装置成本投入少，十分便于操作，可以用在批量生产中，而且已经普遍运用在炼钢生产中，并且取得了良好的效果。它可以让钢产量有所提升，提升经济效益，使现代炼钢工艺得到优化。但是在运用的过程中仍然存在一些问题，这是急需解决的。
　　一、RH炉用耐火材料的选择
　　依据位置以及气体、真空度等因素对RH炉内衬的材料进行选取。
　　合金口加料过程中的冲击部位和吹氧的位置是中部槽工作层所处的主要位置，因为熔渣会对其产生侵蚀[1]，温度的变化也会对其产生影响，它是这个装置中容易受到侵蚀的地方，所以这个位置的工作层需要选取抗冲刷与耐侵蚀性能的材料，同时将镁铬砖运用其中，含铬量大约在20%。对于次工作层，可以选取12%铬，也要运用镁铬砖。而保温层，可以运用轻质高铝砖，使用时长大概是2万分钟。
　　因为熔渣的渗进，下部槽内衬容易产生变质层，由于热应力的原因，出现了裂痕，这样就会掉落，导致损毁情况的发生。因此，这个位置工作层应该选择抗冲刷与耐侵蚀性能较好的铬电容，同时将镁铬砖运用其中。对于次工作层，采用12%铬，运用镁铬砖。而保温层，可以运用轻质高铝砖。
　　二、RH炉运用中发现的问题及处理措施
　　（一）热弯管
　　对于热弯管而言，结瘤是比较常见的一种情况，这是因为在抽真空的时候，一些粉尘在通过热弯管的过程中粘附在内壁上造成的。随着粉尘的积聚，结瘤的情况逐渐变得更加明显，这样热弯管的内径就会减小，如果情况严重，会对RH炉的正常运行造成一定影响，因此，一定要处理结瘤。
　　处理措施：因为热弯管处在RH炉的顶端部位，这个地方的温度偏低，温度低就容易产生结瘤的情况，因此，可以将热弯管的温度提升，这样可以使结瘤的情况变轻。
　　（二）上部槽
　　RH炉上端部位不会同钢水直接接触，不会产生熔渣侵蚀这样一些情况。然而因为吹氧、抽真空，在钢水的脱碳反应中，会有一氧化碳气体生产，造成钢水喷溅，在上部槽的炉壁位置附着，容易造成冷钢。为了实现对冷钢的清除，需要通过吹氧的方式，提高上部槽的温度。这时，在高含氧量且温度较高的状况下，钢水会被氧化，形成铁氧化物，侵蚀耐火材料[2]。
　　处理措施：当上部槽处于备用，可以将烘烤温度提升，这样能够让冷钢的产生变少。如果产生了冷钢，在进行清除的过程中，要对氧枪的位置与吹氧的时长进行关注。
　　（三）合金加料孔
　　合金加料孔易于损坏的位置有两处：一个是容易受到合金冲击的顶部位置;另一个是底部位置高温磨损的地方，底部位置具有较高的温度，耐火材料能够同合金产生反应，是磨损区。当前合金加料口的使用时长通常与上部槽不同，在对下部槽砖进行更换的过程中，一般需要对工作层进行更换，同时在对底端磨损区进行更换的时候，容易发生掉砖的问题。
　　处理措施：在真实运用的时候，可以将抗冲击的钢板加入到耐火材料的内衬表面，起到一定保护作用，这样能够使这个位置的使用时长有所提升。在对合金加料孔砖进行更换的过程中，有可能会产生上部砖掉落的情况，为了防止这种情况的产生，在对砖型进行设计的过程中，可以将其设计成凹槽卡扣型。
　　（四）循環管
　　镁铬砖的密度比钢水小很多，因此，一定会浮在上面。而循环管砖处于钢水中，上面没有砖对其进行限制，如果循环砖上浮，就会造成非常大的环缝，产生穿钢、凹坑的情况，情况严重会冲走整环循环砖。
　　处理方法：第一，可以将循环管最上面一环砖外侧面部位改成斜面，使其成为锥面，通过对外围不定形材料的运用，对其上浮进行限制。第二，将凹槽开在循环管砖背部位置，同外边的不定形耐火材料镶嵌在一块，对其上浮进行限制。第三，在组装循环管砖的时候，可以将两环交错在一块，通过对循环管砖之间摩擦力的运用，对其上浮进行制约。
　　（五）插入管
　　在RH炉中，由于插管会受到熔渣侵蚀、钢水冲刷，因此，其使用时长相对较短。
　　在氩气管的附近，存在十分严重的镁铬砖与结构掉落的情况。
　　插入管外边的浇注料产生掉落。重点原因是对钢渣进行清除过程中的机械冲击导致的。
　　插入管下口浇注料的掉落十分严重，如果产生掉落，钢水就会熔化插入管的结构，造成插入管下陷。浇注料渣线位置，因为熔渣对其的侵蚀十分严重，会产生凹坑的情况。
　　处理方法：首先，在材料选取的过程中，需要选用那些具有较强抗震稳定的材料，使用中要对其进行喷补。其次，浸渍管中的钢胆，在受热过程中，其膨胀系数要比浇注料的大。那些只有很短的脱气时间间隔，同时又经过很长时间处理的钢生产，会造成钢板形状改变较大，从而进一步导致外部浇注料中的裂纹变大。所以，将孔开在钢板中，连通内外浇注料，这样改变之后，不但方便浇注，同时外面部位的裂痕会变少。最后，在结构上，对插入管进行设计，使下面部位镁铬砖不外漏，运用浇注料将钢胆包裹起来，这是为了防止由于下面部位镁铬砖掉落造成砖环向下移动。
　　三、结语
　　总而言之，RH炉在实际运用的过程中，依然存在一定问题，这就需要我们对这些问题进行总结，然后采取适当措施对这些问题进行解决。将更加适合的耐火材料运用到其中，从而保证RH炉的质量，使炼钢工作能够更好的进行，进一步促进炼钢行业的发展。
　　参考文献：
　　[1]侯金鹏，娄军峰，程亮，任红霞.RH炉耐火材料的使用现状及常见问题分析[J].耐火与石灰，2017，42（04）：17-20.
　　[2]王健东.RH炉用耐火材料使用现状与解决措施[A].中国金属学会.2007年全国RH精炼技术研讨会文集[C].中国金属学会：中国金属学会，2007：6.
　　[3]涂淑进.使用耐火胶泥减少玻璃池炉耐火材料的侵蚀[J].玻璃与搪瓷，1979（01）：56.
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