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鈦渣電爐的耐火材料爐襯侵蝕

添加時間:2022年6月29日  瀏覽次數:

鈦(tai)渣(zha)電爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)由爐(lu)(lu)(lu)殼、爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)、出鐵(tie)口(kou)和(he)出渣(zha)口(kou)構成(cheng)。爐(lu)(lu)(lu)殼由鋼板焊(han)接而(er)成(cheng),底部(bu)平放在(zai)工字鋼上(shang)。爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)為耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料,爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)結構自爐(lu)(lu)(lu)殼外向爐(lu)(lu)(lu)膛內一般(ban)分別為絕熱層(ceng)(ceng)、緩沖層(ceng)(ceng)、保溫層(ceng)(ceng)和(he)工作層(ceng)(ceng),目前鈦(tai)渣(zha)熔(rong)煉電爐(lu)(lu)(lu)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)最重要的(de)(de)(de)(de)問(wen)題之(zhi)一就是爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)侵蝕過(guo)快。傳統的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)設(she)計理(li)念一般(ban)采(cai)用(yong)較(jiao)厚且保溫性(xing)好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料,但實際上(shang)由于鈦(tai)渣(zha)熔(rong)體(ti)(ti)活潑的(de)(de)(de)(de)化學性(xing)質以致無論采(cai)用(yong)何種材(cai)質耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料都(dou)無法避(bi)免爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)的(de)(de)(de)(de)侵蝕和(he)損(sun)毀 ,因此(ci)即使采用較厚(hou)的爐襯效(xiao)果也不明(ming)顯(xian) 。由于(yu)工作(zuo)層(ceng)直接與(yu)高溫(wen)鈦渣熔(rong)池接觸,其(qi)工作(zuo)條件(jian)最為惡劣。目前,鈦渣電爐工作(zuo)層(ceng)爐襯的(de)材(cai)質主要為耐(nai)火度(du)較高的(de)鎂(mei)質和碳質耐(nai)火材(cai)料。

鈦渣電爐冶煉

鈦(tai)渣是一種高熔點的爐渣。鈦(tai)渣熔體具(ju)有強腐蝕性(xing)、高導電性(xing)和黏度變化劇烈的特點。鈦(tai)渣 的(de)主要成分是TiO,此(ci)外還(huan)含有相當(dang)數量的低(di)價鈦氧化物(Ti3O5Ti2O3TiO)和(he)鐵(tie)氧化物(FeOFe2O3),因而(er)具有極(ji)高(gao)的化學(xue)活性。鈦渣(zha)電爐的爐內最高(gao)溫度可達2073K,在這樣高(gao)的(de)溫度(du)下,它(ta)們(men)幾乎能與(yu)所有的(de)金屬和非金屬材(cai)(cai)料發(fa)生化學反(fan)應。事實上,工業生產(chan)時(shi)作(zuo)為(wei)工作(zuo)層的(de)爐(lu)襯無論采用哪一種耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料,都會被鈦渣熔體(ti)所腐蝕,嚴重時(shi)甚至出現爐(lu)墻穿孔等生產(chan)事故。以常見的(de)鎂質(zhi)或碳(tan)質(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料為(wei)爐(lu)襯時(shi),熔煉鈦渣時(shi)熔池內的(de)熔液(ye)與(yu)爐(lu)襯耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料發(fa)生的(de)主要化學反(fan)應和標準吉布斯自(zi)由能方程式見表1所示。

除(chu)了上述(shu)化學侵蝕作用(yong),鈦渣電爐爐襯侵蝕的原因還有如(ru)下幾種(zhong) (1)爐膛內16732073K熔煉作業溫度使耐(nai)火材料爐襯表面軟化甚至發生熔融;(2)電爐(lu)加料、出(chu)渣出(chu)鐵、鈦渣熔(rong)體沸騰(teng)等原因造成的機(ji)械沖擊、熔(rong)液沖刷等作用對耐火材料爐(lu)襯造成機(ji)械損壞;(3)鈦(tai)(tai)渣(zha)(zha)電(dian)爐(lu)的(de)電(dian)弧(hu)外吹、電(dian)磁攪(jiao)拌對耐(nai)火材料(liao)的(de)損害等等。以上種(zhong)種(zhong)原因造成(cheng)了鈦(tai)(tai)渣(zha)(zha)熔煉電(dian)爐(lu)耐(nai)火材料(liao)嚴(yan)重損壞,大大降低了爐(lu)襯的(de)使用壽命,嚴(yan)重制(zhi)約了鈦(tai)(tai)渣(zha)(zha)的(de)生(sheng)產(chan)效率。

關鍵詞:鈦渣   鈦冶煉   耐火磚   鎂碳磚   炭磚   
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