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炉缸侵蚀情况统计

2022年10月15日停炉大修后,对炉缸冷却壁各项尺寸进行进行测量统计,根据测量数据分析出侵蚀严重的部位以及具体侵蚀情况。


4.1  炉缸、冷却壁原始尺寸以及测量统计

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从第8层碳砖开始,侵蚀比较明显。


4.2  侵蚀情况统计

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由图4可以看出,第十四层碳砖,除1#、3#铁口处有一定程度侵蚀外,其余保持完好。由图5可以看出,第十三层碳砖,除了1#口,其余均无侵蚀。

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十二层碳砖,除了3个铁口泥包处受到部分侵蚀,其中1#、3#铁口侵蚀量比2#铁口多,分析认为与2#铁口为过渡铁口使用量较少有关,其他方向的碳砖未受侵蚀。十一层碳砖,除了3个铁口泥包处受到部分侵蚀,其中3#铁口侵蚀量较大,其他方向的碳砖未受侵蚀。对比临近两层铁口区的侵蚀可见,十一层铁口区的碳砖侵蚀量较大,从现场看,主要是因为铁口通道处于十一层的位置,因此侵蚀较多。

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十层碳砖,除了3个铁口正下方受到部分侵蚀,其他方向的碳砖未受侵蚀。九层碳砖,除了铁口下方少量侵蚀,其余均无侵蚀。

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第8层碳砖受到比较明显的侵蚀,除东南方向未受侵蚀,其他方向均不同程度受到侵蚀;尤其是铁口区侵蚀明显。在铁口区,第八层碳砖(上表面)已呈现明显的侵蚀线。从挖开的碳砖可以看到,铁口区八层碳砖被象脚区的铁水上浮挤压,靠近热面的碳砖被压裂。在10号风口下方,八层碳砖有1处异常破裂,裂缝未贯穿。

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在铁口正下方,七层碳砖侵蚀非常严重,上述测量数据扣除80mm的环缝厚度后,3个铁口下方的碳砖厚度均不足100mm;在象脚区薄弱处的碳砖已破碎粉化(见图4.11-4.12)

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从图14的侵蚀线可以看出,在六层碳砖侵蚀主要集中在铁口下方,在铁口两侧1个风口左右的距离处出现非常明显的侵蚀拐点;东南方向由于远离铁口,且铁水环流亦极少往此方向,侵蚀微弱。2#铁口象脚部分炭砖基本侵蚀完,铁水对冷却壁有冲刷痕迹。可能与长期备用,铁口区域泥包不稳定,铁口深度长期偏浅有关,据统计每次启用2#铁口前几炉铁口深度小于2.8米。

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第五层碳砖平面受到不同程度侵蚀,从挖开铁块后可以看到,侵蚀未穿透碳砖,大约被侵蚀了一半左右。第四层碳砖完好,但从五层的砖缝渗透有铁下来,铁块延展面直径约5m,厚度8mm左右。


4.3  侵蚀情况分析

根据统计情况发现,从第十四层碳砖开始,炉缸侵蚀严重区域主要分布在三个铁口附近,且铁口正下方侵蚀情况较为严重。

铁口以下耐材长期浸泡在渣铁中,主要受到液态铁水机械冲刷和铁水渗碳反应的破坏。铁水液面下,碳不饱和的铁水会与炭砖发生渗碳反应,造成炭砖侵蚀。在铁口下方,炉缸内衬侵蚀最为严重,说明该区域未能形成保护层,铁水与耐材直接接触;有研究表明,死焦堆沉坐在炉底时,铁口侧流速远大于非铁口侧,剧烈的炉缸环流是导致炭砖的异常侵蚀的重要原因。


5. 结语

(1)铁口下方炉缸侵蚀情况十分严重,三个铁口下方的碳砖均不足100mm,随时有烧穿的可能性,停炉时机选择十分合理。

(2)铁口下方象脚区侵蚀也比较明显,且象脚区有轻微扩大趋势。

(3)使用钒钛球护炉效果较好,除三个铁口下方由于铁水环流,铁水机械冲刷导致无法形成有效防护层,侵蚀情况较为严重之外,炉缸其余部位均保护良好,未见严重侵蚀。

(4)铁口维护还需加强,例如选用能形成稳定泥包的无水泡泥,强化铁口管理,保证铁水液面稳定,减少铁水环流对铁口下方耐材的侵蚀。


(责任编辑:zgltw)