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炼钢厂发生底吹氩砖缝隙漏钢部位、原因及预防措施

编辑:耐火浇注料   时间:2020-12-21    浏览:   
     采用双外装式透气砖的底吹氩技术后,底吹氩砖事故频繁发生,某钢厂仅2004年10月-2005年5月期间就发生底 吹氩砖漏钢事故11次之多,因此,探讨钢包外装式底吹氩砖漏钢原因、优化包底底吹氩座砖砌筑方案、细化底吹氩砖 热更换操作、制定底吹氩砖防漏措施、提高底吹氩砖安全保障能力,具有重要意义。



图1 外装式底吹氩系统的剖面图

     图1为外装式底吹氩系统的剖面图。结合图1和太钢二炼钢厂发生底吹漏钢的事故分析,发生底吹氩砖漏钢的部位 及原因主要有:缝隙漏钢、透气砖上浮漏钢、透气砖下沉漏钢和底吹芯穿洞漏钢4种形式。以下是缝隙漏钢的部位、 原因及预防措施。

     1、缝隙漏钢部位

     缝隙漏钢主要是指钢水从底吹氩砖或其座砖与周转耐火材料之间的缝隙流出,造成的钢包漏钢事故。其发生部位 主要是:底吹氩座砖与钢包包底耐火材料之间的缝隙、底吹氩砖与其座砖之间的缝隙、吹氩砖与其座砖之间的缝隙及 底吹砖外壳和砖芯之间的缝隙。

     2、缝隙漏钢原因

     由于底吹氩座砖是在砌筑包底时就预放在包底、包底砖与底吹氩座砖不能紧密配合,因此,通常在底吹氩砖和包 底砖之间留70~80mm的缝隙,最后用散料浇注或捣大。底吹氩座砖与钢包包底耐火材料之间缝隙漏钢的原因主要 是:填充在座砖周围的耐火材料在高温环境下侵蚀快、包底砖受冷收缩产生缝隙或填充在座砖周围的耐火材料不饱满。

     外装式透气砖是采用座砖控制透气砖的方法,因此会在包底形成了两条缝:一条是透气砖与上座砖之间的缝隙, 一条是座砖与垫砖之间的缝隙———这也将为钢水的渗透留下空间。

     底吹砖外壳和砖芯之间的缝隙漏钢,主要是由底吹砖的质量引起,即外壳与芯之间泥料填充不饱满。

     3、缝隙漏钢预防措施

     河南耐火砖为防止底吹氩座砖与钢包包底耐火材料之间的缝隙漏钢,太钢二炼钢主要从缝隙的形状及选择填充物进行了考虑:将座砖分为上下座砖两块(见图1),使座砖与底砖之间的缝隙由直通形变为弯折形,降低了该处漏钢的危险。

     长期观察和分析总结,透气砖下沉的原因主要为:

     ①底吹砖锁紧机构咬合部位小,当底吹芯受到向下的力时,高铝砖容易使底吹砖琐紧机构退出咬合部位,而使锁紧机构 失效;

     ②底吹垫砖碎裂而使锁紧机构失效;

     ③包底变形或锁紧机构受热变形而导致底吹机构不能顶紧底吹芯。对底吹芯向下的作用力主要有:钢水的静压 力、出钢时钢水的冲击力以及底吹芯受热的膨胀力。

     其中,使底吹芯下沉的主要作用力为膨胀力。在热更换底吹芯时,冷的底吹砖是紧紧安装在热的座砖内,当安好后底吹砖受热膨胀系数远远大于底吹座砖的膨胀,由于底吹砖存在锥度,所以就可以将力方向改变为向下的力;咬合式 底吹砖锁紧机构主要是依靠坡度来顶紧底吹砖,因此,底吹砖膨胀力足以将咬合式底吹砖锁紧机构退松。

     为防止底吹砖下沉漏钢,太钢二炼钢采取方法为:

     ①琐紧机构采用螺栓定位、螺旋顶紧。通过拧紧螺旋装置顶紧垫钢板,通过垫板将压力传递给透气砖,并在顶紧 装置前加一块耐火材料垫板,其目的是起隔热作用,防止垫钢板因受长期高温影响而变形。

     ②对第一个底吹砖采取冷装,以减少因为热膨胀差异而产生的力。

     ③对底吹垫砖烘烤,以防止底吹垫砖受潮而承压能力减少。

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