鐵水包廣泛應(yīng)用于高爐與煉鋼生產(chǎn)冶煉過程中，其耐火材料不僅要承受高溫鐵水的機(jī)械沖刷，還要長(zhǎng)時(shí)間承受高溫鐵水盛放，作業(yè)環(huán)境相當(dāng)惡劣，影響其使用包齡。那么鐵水包耐火材料的使用壽命會(huì)受到那些因素的影響呢？荊州鎂質(zhì)耐火材料
熔渣侵蝕
鐵渣中含有大量的CaO和FeO等氧化物，與渣相接觸的鋁碳化硅碳磚體一側(cè)，Ca濃度明顯升高。說明渣中的Ca滲透到了渣線和包壁的磚體中；與包壁磚比較，渣線磚中的Ca滲入到磚體深度更深；滲透到磚體中的CaO與磚中的Al2O3和SiO2反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)的化合物鈣黃長(zhǎng)石或鈣長(zhǎng)石。此外，殘磚侵蝕層內(nèi)部有一定量的金屬Fe存在，預(yù)示渣中的FeO可能滲透到鋁碳化硅碳材料中，并與材料中的SiC和C成分發(fā)生了反應(yīng)。上述因素會(huì)造成材料組織劣化，引起結(jié)構(gòu)性剝落，由此縮短包襯使用壽命。
脫硫劑化學(xué)侵蝕
脫硫劑對(duì)包襯的侵蝕的主要渠道是通過界面反應(yīng)形成界面反應(yīng)產(chǎn)物和共融物，或因反應(yīng)產(chǎn)物熔點(diǎn)低而溶蝕，或因共融物共融點(diǎn)低而被沖刷掉，或因反應(yīng)產(chǎn)物與包襯材質(zhì)特性相異，而從包襯磚本體變質(zhì)剝離，更終造成了鐵水包襯的損壞。脫硫劑化學(xué)成分以CaO為主，還含有CaF2，與鋁碳化硅碳磚中的Al2O3和SiO2的等氧化物發(fā)生反應(yīng)，可能生成低熔點(diǎn)或低共融點(diǎn)的物質(zhì)。顯然，CaF2與包襯中Al2O3和SiO2共融點(diǎn)都低于鐵水溫度，因而CaF2將對(duì)包襯有較大損害，容易造成耐火材料熔蝕。磚襯中的Al2O3和SiO2與CaO反應(yīng)性較強(qiáng)，反應(yīng)產(chǎn)物的熔點(diǎn)或共融點(diǎn)大多低于鐵水溫度。因此，磚襯在使用中容易受到脫硫劑的化學(xué)侵蝕而損壞。
熱剝裂
加蓋和不加蓋鐵水包內(nèi)的耐火材料表面溫度有較大差異。鐵水包鐵水兌入轉(zhuǎn)爐后，正?？瞻鼤r(shí)間為2個(gè)多小時(shí)，鐵水包中的耐火材料表面溫度下降到了800℃～600℃，冬季會(huì)更低。此時(shí)，一旦重新裝入鐵水，耐火材料溫差將達(dá)到700℃～900℃。包襯受到強(qiáng)烈的急冷急熱影響，由表面和內(nèi)部的膨脹差產(chǎn)生應(yīng)變，極易造成包襯表面剝裂，進(jìn)而剝落。
鐵水機(jī)械沖刷或沖擊
高爐出鐵擺動(dòng)溜槽出口至鐵水包包底高度約為6.5米，當(dāng)鐵水從擺動(dòng)溜槽流出時(shí)，以自由落體方式直達(dá)包底區(qū)域，對(duì)鐵水包包底和包壁造成強(qiáng)烈的沖擊。
渣鐵機(jī)械沖擊
為了消化庫(kù)存渣鐵，將渣鐵粒度分為3級(jí)，除了小粒度的渣鐵供燒結(jié)配料外，中間粒度10mm～40mm的渣鐵裝袋后，在煉鋼作業(yè)區(qū)由起重機(jī)吊運(yùn)袋裝渣鐵加入空鐵水包內(nèi)，較大粒度40mm～200mm的渣鐵在煉鐵作業(yè)區(qū)從鐵溝加入鐵水包內(nèi)。加入渣鐵的過程中，掉落的渣鐵將對(duì)鐵水包內(nèi)耐火材料形成嚴(yán)重的機(jī)械沖擊。
可逆熱膨脹
耐火材料一般具有可逆熱膨脹特性，即熱脹冷縮。裝滿鐵水時(shí)，鐵水包襯高度方向可能產(chǎn)生約40mm的膨脹量，考慮鋼殼膨脹和磚縫的吸收，其膨脹量仍然可觀；而空包時(shí)，包襯溫度降低到800℃～600℃。如此反復(fù)冷熱，可能造成包壁和渣線磚的整體結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致包壁或渣線出現(xiàn)橫向裂縫，而裂縫處極易出現(xiàn)鉆鐵現(xiàn)象，從而可能對(duì)工作襯和襯造成損壞，嚴(yán)重時(shí)，將導(dǎo)致漏包事故的發(fā)生。
機(jī)械剝裂
受鋁碳化硅碳材料的熱膨脹和鋼殼輕微的變形等因素影響，鐵水包內(nèi)的耐火材料會(huì)受到較大的局部擠壓力，此時(shí)包壁極易出現(xiàn)裂紋。
