基于RH爐耐火材料的使用現(xiàn)狀及常見問題分析

趙明強(qiáng)

摘 要：在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中，鋼鐵行業(yè)占據(jù)十分重要的地位，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分。而在煉鋼中，RH爐又是一個(gè)十分重要的裝置。要想使其在煉鋼環(huán)節(jié)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，需要選取適當(dāng)?shù)腞H爐耐火材料。本文主要從RH爐耐火材料的使用現(xiàn)狀及常見問題分析方面進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：RH爐;耐火;材料

RH爐具有多種優(yōu)勢(shì)，這種裝置成本投入少，十分便于操作，可以用在批量生產(chǎn)中，而且已經(jīng)普遍運(yùn)用在煉鋼生產(chǎn)中，并且取得了良好的效果。它可以讓鋼產(chǎn)量有所提升，提升經(jīng)濟(jì)效益，使現(xiàn)代煉鋼工藝得到優(yōu)化。但是在運(yùn)用的過程中仍然存在一些問題，這是急需解決的。

一、RH爐用耐火材料的選擇

依據(jù)位置以及氣體、真空度等因素對(duì)RH爐內(nèi)襯的材料進(jìn)行選取。

合金口加料過程中的沖擊部位和吹氧的位置是中部槽工作層所處的主要位置，因?yàn)槿墼鼤?huì)對(duì)其產(chǎn)生侵蝕[1]，溫度的變化也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，它是這個(gè)裝置中容易受到侵蝕的地方，所以這個(gè)位置的工作層需要選取抗沖刷與耐侵蝕性能的材料，同時(shí)將鎂鉻磚運(yùn)用其中，含鉻量大約在20%。對(duì)于次工作層，可以選取12%鉻，也要運(yùn)用鎂鉻磚。而保溫層，可以運(yùn)用輕質(zhì)高鋁磚，使用時(shí)長(zhǎng)大概是2萬分鐘。

因?yàn)槿墼臐B進(jìn)，下部槽內(nèi)襯容易產(chǎn)生變質(zhì)層，由于熱應(yīng)力的原因，出現(xiàn)了裂痕，這樣就會(huì)掉落，導(dǎo)致?lián)p毀情況的發(fā)生。因此，這個(gè)位置工作層應(yīng)該選擇抗沖刷與耐侵蝕性能較好的鉻電容，同時(shí)將鎂鉻磚運(yùn)用其中。對(duì)于次工作層，采用12%鉻，運(yùn)用鎂鉻磚。而保溫層，可以運(yùn)用輕質(zhì)高鋁磚。

二、RH爐運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的問題及處理措施

（一）熱彎管

對(duì)于熱彎管而言，結(jié)瘤是比較常見的一種情況，這是因?yàn)樵诔檎婵盏臅r(shí)候，一些粉塵在通過熱彎管的過程中粘附在內(nèi)壁上造成的。隨著粉塵的積聚，結(jié)瘤的情況逐漸變得更加明顯，這樣熱彎管的內(nèi)徑就會(huì)減小，如果情況嚴(yán)重，會(huì)對(duì)RH爐的正常運(yùn)行造成一定影響，因此，一定要處理結(jié)瘤。

處理措施：因?yàn)闊釓澒芴幵赗H爐的頂端部位，這個(gè)地方的溫度偏低，溫度低就容易產(chǎn)生結(jié)瘤的情況，因此，可以將熱彎管的溫度提升，這樣可以使結(jié)瘤的情況變輕。

（二）上部槽

RH爐上端部位不會(huì)同鋼水直接接觸，不會(huì)產(chǎn)生熔渣侵蝕這樣一些情況。然而因?yàn)榇笛?、抽真空，在鋼水的脫碳反?yīng)中，會(huì)有一氧化碳?xì)怏w生產(chǎn)，造成鋼水噴濺，在上部槽的爐壁位置附著，容易造成冷鋼。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鋼的清除，需要通過吹氧的方式，提高上部槽的溫度。這時(shí)，在高含氧量且溫度較高的狀況下，鋼水會(huì)被氧化，形成鐵氧化物，侵蝕耐火材料[2]。

處理措施：當(dāng)上部槽處于備用，可以將烘烤溫度提升，這樣能夠讓冷鋼的產(chǎn)生變少。如果產(chǎn)生了冷鋼，在進(jìn)行清除的過程中，要對(duì)氧槍的位置與吹氧的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行關(guān)注。

（三）合金加料孔

合金加料孔易于損壞的位置有兩處：一個(gè)是容易受到合金沖擊的頂部位置;另一個(gè)是底部位置高溫磨損的地方，底部位置具有較高的溫度，耐火材料能夠同合金產(chǎn)生反應(yīng)，是磨損區(qū)。當(dāng)前合金加料口的使用時(shí)長(zhǎng)通常與上部槽不同，在對(duì)下部槽磚進(jìn)行更換的過程中，一般需要對(duì)工作層進(jìn)行更換，同時(shí)在對(duì)底端磨損區(qū)進(jìn)行更換的時(shí)候，容易發(fā)生掉磚的問題。

處理措施：在真實(shí)運(yùn)用的時(shí)候，可以將抗沖擊的鋼板加入到耐火材料的內(nèi)襯表面，起到一定保護(hù)作用，這樣能夠使這個(gè)位置的使用時(shí)長(zhǎng)有所提升。在對(duì)合金加料孔磚進(jìn)行更換的過程中，有可能會(huì)產(chǎn)生上部磚掉落的情況，為了防止這種情況的產(chǎn)生，在對(duì)磚型進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以將其設(shè)計(jì)成凹槽卡扣型。

（四）循環(huán)管

鎂鉻磚的密度比鋼水小很多，因此，一定會(huì)浮在上面。而循環(huán)管磚處于鋼水中，上面沒有磚對(duì)其進(jìn)行限制，如果循環(huán)磚上浮，就會(huì)造成非常大的環(huán)縫，產(chǎn)生穿鋼、凹坑的情況，情況嚴(yán)重會(huì)沖走整環(huán)循環(huán)磚。

處理方法：第一，可以將循環(huán)管最上面一環(huán)磚外側(cè)面部位改成斜面，使其成為錐面，通過對(duì)外圍不定形材料的運(yùn)用，對(duì)其上浮進(jìn)行限制。第二，將凹槽開在循環(huán)管磚背部位置，同外邊的不定形耐火材料鑲嵌在一塊，對(duì)其上浮進(jìn)行限制。第三，在組裝循環(huán)管磚的時(shí)候，可以將兩環(huán)交錯(cuò)在一塊，通過對(duì)循環(huán)管磚之間摩擦力的運(yùn)用，對(duì)其上浮進(jìn)行制約。

（五）插入管

在RH爐中，由于插管會(huì)受到熔渣侵蝕、鋼水沖刷，因此，其使用時(shí)長(zhǎng)相對(duì)較短。

在氬氣管的附近，存在十分嚴(yán)重的鎂鉻磚與結(jié)構(gòu)掉落的情況。

插入管外邊的澆注料產(chǎn)生掉落。重點(diǎn)原因是對(duì)鋼渣進(jìn)行清除過程中的機(jī)械沖擊導(dǎo)致的。

插入管下口澆注料的掉落十分嚴(yán)重，如果產(chǎn)生掉落，鋼水就會(huì)熔化插入管的結(jié)構(gòu)，造成插入管下陷。澆注料渣線位置，因?yàn)槿墼鼘?duì)其的侵蝕十分嚴(yán)重，會(huì)產(chǎn)生凹坑的情況。

處理方法：首先，在材料選取的過程中，需要選用那些具有較強(qiáng)抗震穩(wěn)定的材料，使用中要對(duì)其進(jìn)行噴補(bǔ)。其次，浸漬管中的鋼膽，在受熱過程中，其膨脹系數(shù)要比澆注料的大。那些只有很短的脫氣時(shí)間間隔，同時(shí)又經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間處理的鋼生產(chǎn)，會(huì)造成鋼板形狀改變較大，從而進(jìn)一步導(dǎo)致外部澆注料中的裂紋變大。所以，將孔開在鋼板中，連通內(nèi)外澆注料，這樣改變之后，不但方便澆注，同時(shí)外面部位的裂痕會(huì)變少。最后，在結(jié)構(gòu)上，對(duì)插入管進(jìn)行設(shè)計(jì)，使下面部位鎂鉻磚不外漏，運(yùn)用澆注料將鋼膽包裹起來，這是為了防止由于下面部位鎂鉻磚掉落造成磚環(huán)向下移動(dòng)。

三、結(jié)語

總而言之，RH爐在實(shí)際運(yùn)用的過程中，依然存在一定問題，這就需要我們對(duì)這些問題進(jìn)行總結(jié)，然后采取適當(dāng)措施對(duì)這些問題進(jìn)行解決。將更加適合的耐火材料運(yùn)用到其中，從而保證RH爐的質(zhì)量，使煉鋼工作能夠更好的進(jìn)行，進(jìn)一步促進(jìn)煉鋼行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯金鵬，婁軍峰，程亮，任紅霞.RH爐耐火材料的使用現(xiàn)狀及常見問題分析[J].耐火與石灰，2017，42（04）：17-20.

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[3]涂淑進(jìn).使用耐火膠泥減少玻璃池爐耐火材料的侵蝕[J].玻璃與搪瓷，1979（01）：56.