高爐出鐵口用炮泥要具備以下性能:
a)易開孔,當出鐵口需要出鐵時,出鐵口孔內已經燒結的炮泥能較容易鉆通開孔,及時出鐵;
(2)易堵口,當出鐵口出鐵完畢,能在較短的時間將出鐵口堵上,且確保足夠的打泥量,保持穩定的鐵口深度;
(3)良好的粘合性,打入出鐵孔內的新炮泥要與孔內的舊炮泥有良好的粘合性,使新、舊炮泥形成整體,防止因縫隙存在,而引起滲鐵、滲渣、影響出鐵及發生爐前安全事故;
(4)良好的燒結性,要求打入的炮泥在低溫、中溫、高溫三個溫度階段都能達到不同程度的燒結,及時堵上鐵口,同時在爐缸內形成足夠大的泥包,起到保護爐缸內襯磚的作用。
(5)具有良好的射沖刷、耐侵蝕性能,使出鐵口孔徑不急劇擴大,保證出鐵時間在150~180分/次,減輕爐前的勞動強度、減少爐前的資材消耗。
熱應力損毀。出鐵時鐵口中心被鉆頭鉆開,熾熱的鐵水和熔渣從鐵口流出,使鐵口炮泥承受1500℃以上高溫。當鐵渣出完,用炮泥重新堵鐵口時,舊炮泥接觸新堵口的炮泥,溫度從1500℃急速降到200℃左右,這樣反復作用,在舊炮泥內部產生巨大的熱應力,易導致以鐵口為圓心的圓弧形裂紋。
熱化學侵蝕。炮泥與鐵液及渣熔液長時間接觸,易發生化學反應,使炮泥被侵蝕。反應生成低熔點礦物相,在出鐵期間,隨著鐵渣熔液的沖刷而流失,使出鐵口孔徑擴大,造成鐵水急速沖出鐵口,影響鐵口穩定。
目前高爐炮泥的大弱點即是鐵口擴徑較快,抗鐵水沖刷性不足,導致高爐爐缸內的鐵水出不凈,影響產量,同時不利于高爐順行。另外,開口困難,導致鐵口不能按時打開,影響正常出鐵。因此,國內外許多大型高爐采用插棒法或配備具有較強正、逆沖擊能力的開口機來解決高爐炮泥開口較難的問題。一般情況下,高爐出完鐵后,原炮泥的表面就滲進了渣鐵,在新炮泥堵入鐵口后,新舊炮泥的交界處形成隔層,不利于粘結。由此,高爐內的鐵水會沿著新舊炮泥的縫隙進入,從而導致炮泥的中部出現渣鐵滲透區域。渣鐵滲透區域的形成在一定程度上也增加了鐵口開口難度。鐵口不易打開,很容易導致重大的安全生產事故。國內外對高爐出鐵口炮泥的現場可操作性都非常重視。
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