LF(V)工作條件如下:
(1) 精煉溫度高達(dá)1700℃且加熱時(shí)間長(zhǎng),如與電爐配合的40tLF(V)每爐加熱時(shí)間約13 ~26min,尤以熱點(diǎn)部位溫度更高。
(2) 熔渣的嚴(yán)重侵蝕以堿性渣為主,堿度波動(dòng)于2~3.5之間。
(3) 底部吹氬攪拌,氬氣流量50L/min,鋼水上下激烈翻騰,對(duì)渣線內(nèi)襯沖刷最為嚴(yán)重。
(4) 大部分時(shí)間處于較強(qiáng)的還原氣氛下操作,冶煉時(shí)加入碳粉、鋁粉、硅粉等還原劑。
(5) 真空下精煉時(shí)間長(zhǎng),平均每爐達(dá)30多分鐘,在極限真空度下(67~200Pa) 還需保持
I 5min。
(6)間歇操作,熱震頻繁。
B LF(V)爐襯損毀因素
LF(V)爐襯損毀因素如下;
(1)化學(xué)反應(yīng)與熔蝕,高溫下,鋼水與熔渣向耐火內(nèi)襯中擴(kuò)散,同時(shí)發(fā)生熔蝕作用。熔渣與磚面接觸,有時(shí)一爐長(zhǎng)達(dá)90mm,液中CaO、SiO2以及CaF2與磚的化學(xué)反應(yīng),使磚面形成熔渣滲透層,而基質(zhì)為硅酸鹽所充填。顆粒邊緣形成的低熔點(diǎn)硅酸鹽相,有不穩(wěn)定的C2S(熔點(diǎn)2130℃)以及C3MS2(1540℃分解)、CMS(熔點(diǎn)1450℃)和黃長(zhǎng)石固溶體(2CaO ? MgO ?2SiO2-2CaO * Al2O3,SiO2)等,造成內(nèi)襯不連續(xù)的損毀。
(2) 高溫真空下的揮發(fā)作用。按堿性耐火材料在高溫下的穩(wěn)定性,C>CaO>CaO ? MgO>MgO,按此順序含鈣制品相對(duì)最好。但耐火材料在高溫真空下會(huì)加速解離和揮發(fā),耐火材料的揮發(fā)速度與蒸汽壓力和分子量、溫度乘積的平方根成正比。如通過(guò)在真空度666. 6Pa,1680℃,4h條件下的試驗(yàn)測(cè)定了不同耐火材料的揮發(fā)速度〔X10 4g/ (cm2·min)〕,其順序?yàn)椋弘娙坻V鉻質(zhì)(12. 0)>鎂質(zhì)(>5. 4)>鋯英石(3. 9)>石灰質(zhì)(0. 6) >白云石(0.4),表明鎂鈣質(zhì)的白云石在真空條件下,揮發(fā)速度相對(duì)最小。
(3) 熔渣的侵蝕。渣中含滲透力強(qiáng)的CaO和CaF2。 LF(V)爐渣化學(xué)組成(CaO45. 54%, SiO222- 57%,MgO10. 30%, Cr2O3 O.11%,Al203 14. 82%,CaF2 4.02%,MnO 0.58% ,F(xiàn)eO 0.82%)。
在高溫下,爐渣中的CaO與SiO2沿著磚基質(zhì)部分的貫通氣孔、裂隙及雜質(zhì)所形成的液相通道遷移至凝固點(diǎn),形成了以硅酸鹽為主的低熔點(diǎn)礦相,改變了磚的組織結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了變質(zhì)層。當(dāng)溫度急變時(shí),形成結(jié)構(gòu)剝落。熔渣的侵入量隨氣孔的孔徑和熔渣的表面張力增大以及接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,隨熔渣的粘度增大而減小。對(duì)于鈣含量高的精煉渣,爐襯材質(zhì)可選用與爐渣組分相適應(yīng)的鎂鈣質(zhì),以增強(qiáng)抗渣蝕性和耐用性。
(4) 熱沖擊和機(jī)械沖刷。 LF(V)爐底部吹氬進(jìn)行強(qiáng)攪拌,平均每爐的吹氬時(shí)間長(zhǎng)達(dá)Ih 以上,氬氣流量Q=5OL/min,單位攪拌能計(jì)算為220W/m3。三相電弧加熱,電極至包壁距離僅0.6m。在高溫下包壁遭受到強(qiáng)烈的機(jī)械沖刷和熱沖擊。
包壁的抗熱沖擊性,很大程度上取決于耐火材料中第二固相的高溫塑性。據(jù)資料報(bào)道,在MgO中加入3%的CaO,則可使塑性變形由10-2.90提高到10-1.61。'因此,富鎂白云石制品的熱塑性好于鎂質(zhì)制品。