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    電爐鎂炭磚的研制和應用

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    電爐鎂炭磚的研制和應用

    2019-07-16

    電爐鎂炭磚煉鋼,是利用石墨電極間產生的電弧為熱源進行煉鋼的設備,鎂碳磚價格分直流電爐和交流電爐,其中交流電爐占大多數。本工作根據電爐的損毀機理研制并生產了適庸電爐要求的鎂炭磚。


    1電爐襯損毀情況分析


    經過對各種電爐進行實際跟蹤調查發現,其渣線部位是Z薄弱區域.一般下爐后渣線區在島度方向有100~200Ⅻ,深度100∞左右的嚴重侵蝕環溝(見圖1),交流電爐襯靠近2”電極處渣線磚侵蝕Z嚴重。經分析認為主要是在煉鋼形成的爐渣上下波動,加上吹氧的攪拌作用.使鋸渣對爐襯造成根大的渣的侵蝕。一般渣中含有大量的Fe0,具有很強的氧化性。此處的渣線鎂炭磚很容易被氧化。同時大部分渣中的M90含量偏低,一般在5%以下.未達到飽和狀態.一般爐渣中的Mgo控制在8~12%之間才可能達到飽和,由此造成鎂炭磚中的氧化鎂溶解進入爐渣中從而造成鎂炭磚的蝕損。爐渣中還含有較多的si0二.酸性很強.煉鋼時要加入大量的c80和caF:作為造渣劑.此種爐渣很稀,與鎂炭磚中的M90極易形成低熔點的鈣鎂橄欖石cMs(熔點1490℃)和鎂薔薇輝石c。Ms:。(熔點1580℃)且粘度很稀,極易在鎂炭磚氣孔中滲透,加一弋=二二]


    電熔鎂炭磚


    大了侵蝕速度。在電爐鎂炭磚砌筑時一般坡度很?。以诔鲣摶蜓a爐時無法將侵蝕面通過搖爐擗平,因此在侵蝕嚴重的渣線部托就無法用普通的補爐磚或補爐料進行修補.噴補效果也小如轉爐明顯,山于以上幾個方面原因,造成一般電爐襯的壽命較低。在2ooD年初,山東省內的幾家30噸以下小電爐使用壽命一般在l00爐左右。而其中一座小電爐。其屬于國家“863計劃”粉末冶金丁程的主要設備,冶煉溫度高達l820℃,爐齡一直徘徊在平均26爐左右.成為困擾該企業和項目的一大難題。

    鎂碳磚指標

    2研制部分工作總結


    針塒電爐襯的損毀特點.我們重點塒渣線鎂炭磚的耐沖刷、耐侵蝕性進行了攻關。熔池部位由于受渣的侵蝕程度較低,因此分析認為只要保證其良好的熱震穩定性和一般的抗侵蝕性能就可咀了。我們通過分析影響渣線鎂炭磚壽命較短的原因開展了研制攻關工作.并Z終使研制的產品——優質電爐用鎂炭磚滿足了電爐煉鋼的要求,總結如下。


    2.1炭含量的選擇


    通過使用情況的調查分析.石墨含量塒鎂炭磚的使用壽命有著決定性的作用


    石墨.特別是鱗片石墨是電的良導體,在渣線部位.按照陳肇友的分析.其鎂炭磚的蝕損奉質上是由腐蝕電池的短路電流過大引起的。通過以下實驗證明這一理論:采用電爐渣作電解質,在N:保護條件下把其加熱到1450℃后.將炭電極與鐵電極同時插入溶渣中,并用粗銅線將_電極相連,可以發現在熔池中炭電極處有氣泡冒出,而鐵電極處卻十分平靜,十幾分鐘后石墨電極侵蝕嚴重,而鐵電極沒有變化。同樣實驗條件但在Fe、c電極上分別與一外加約1.0v電池的正負極相連,1450℃熔渣中Fe、c電極處均無氣泡冒出.炭電極也未出現侵蝕現象。


    陽極反應為:C+o2。一Co+2e


    |ilj極反府為:Fe2++2e—Fe


    總反應為:C+(Feo、一cO+Fe


    電池為:cI熔渣fFe


    由此腐蝕電池可知,為了減輕鎂炭磚在鋼液一爐渣—鎂炭磚三相交界處的侵蝕,可以從以下四個方面解決:①增大腐蝕電池內電阻,具體措施是相應減少石墨含量(因石墨是電的良導體):②在鎂炭磚中加入比石墨電極標準電位更低的金屬,例如si、Al、Mg、ca等金屬,以阻止腐蝕電池的產生.這些金屬可大量中和石墨正電性,造成內部短路,減少腐蝕電流:③將鎂炭磚直接接到直流電源負電極上,進行陰極保護;④加入能增大爐渣內電阻的造渣劑。由于第③、④兩條需要由鋼廠來做,我們只能為其提出建議,很多情況我們無能為力,因此我們重點實掩了第①、②兩條措施。


    98年初我們在某5噸電爐渣線部位使用18A鎂炭磚,結果使用壽命只有79爐。按照腐蝕’電池理論,降低炭含量,增加了內電阻,用14A鎂炭磚使用壽命達到90次。


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