鐵水包、魚雷罐用耐火材料的現(xiàn)狀及侵蝕損毀作用分析
目前，鐵水預(yù)處理主要在魚雷罐、鐵水包、高爐出鐵溝、專用爐等設(shè)備中進(jìn)行。用于“三脫”的預(yù)處理劑均是高堿度，強(qiáng)氧化性，低熔點(diǎn)物質(zhì)，對耐火材料具有較強(qiáng)的侵蝕作用。如使用石灰系(CaO-CaF2-FeO)處理劑時，Al2O3骨料與CaO和CaF2反應(yīng)，一方面生成CaO-Al2O3系、CaO-Al2O3-SiO2系反應(yīng)物，另一方面發(fā)生熔損℃aF2/CaO比率越大，磚的蝕損越大。FeO與C由于FeO+C→Fe+CO的反應(yīng)生成粒鐵和CO氣體，造成氣泡，致使內(nèi)襯材料損壞。武漢鎂質(zhì)耐火材料
1、鐵水包用耐火材料
鐵水包是高爐出鐵，裝運(yùn)鐵水的設(shè)備，也是實現(xiàn)鐵水預(yù)處理的 重要反應(yīng)容器。
鐵水包內(nèi)襯遭受高溫、鐵水的沖刷、使用中溫度波動(裝鐵初始溫度1600℃～1700℃，鐵水包出鐵溫度一般為1350℃～1450℃)產(chǎn)生的熱剝落以及鐵水及渣的侵蝕，因此，內(nèi)襯材料必須具有耐高溫、高強(qiáng)度及優(yōu)良的抗熱震性，且對鐵水及渣具有良好的抗侵蝕性與抗?jié)B透性。鐵水包長期以來普遍采用粘土磚(使用壽命20～50爐次)、高鋁磚(使用壽命70～100爐次)或紅柱石磚等砌筑，壽命較短。但高爐、轉(zhuǎn)爐的大型化及鐵水預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用，對鐵水包用耐火材料提出了更苛刻的要求。近年來，一些大型鐵水包采用Al2O3-SiC-C磚、鋁鎂碳磚砌筑或Al2O3-SiC-C澆注料整體澆注，包襯壽命延長至800爐次以上，通過修補(bǔ)等，其使用壽命可達(dá)到1500爐次。
2、魚雷罐用耐火材料
魚雷罐也叫混鐵車，是從高爐向轉(zhuǎn)爐貯運(yùn)鐵水的一種熱工設(shè)備，兼有混鐵爐和鐵水罐兩者的功能，可對鐵水進(jìn)行混合、保溫以及預(yù)處理。魚雷罐中鐵水預(yù)處理的應(yīng)用有效地縮短了冶煉時間，降低了冶煉成本，實現(xiàn)了負(fù)能煉鋼，保證了轉(zhuǎn)爐的正常煉鋼。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)2000m以上的高爐基本上全部采用了魚雷罐車。因此，提高魚雷罐車耐火材料的使用性能和使用壽命至關(guān)重要。
魚雷罐車用耐火材料內(nèi)襯的工作環(huán)境現(xiàn)代鋼廠中，魚雷罐車不僅用于鐵水運(yùn)輸和儲存，兼具有鐵水預(yù)處理反應(yīng)包的功能。隨著以脫硫為主的鐵水預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用，魚雷罐車的冶煉條件日趨苛刻，不僅存在高溫熔蝕，且伴有因熔渣滲透、與磚反應(yīng)產(chǎn)生變質(zhì)層、磚層性質(zhì)劣化引起的結(jié)構(gòu)性分層及剝落。
鐵水魚雷罐內(nèi)襯耐火材料主要遭受的侵蝕損壞作用如下：
(1)熱沖擊
鐵水魚雷罐爐襯熱面受到溫度高達(dá)1500℃左右的高溫輻射，且時間較長。
(2)鐵水及爐渣的侵蝕
鐵水對魚雷罐用耐火材料有輕微的侵蝕，但爐渣在較高溫度作用下會提高對磚襯的侵蝕，這是內(nèi)襯材料損壞的主要因素之一。若在魚雷罐內(nèi)進(jìn)行“三脫"處理，各種處理劑(如石灰、螢石、鐵鱗等)在高溫作用下與內(nèi)襯材料發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生低熔玻璃相，加快了渣線處的損毀。
(3)機(jī)械磨損、熱震穩(wěn)定性及應(yīng)力
在裝、倒鐵水過程中易造成魚雷罐車局部性罐嘴和罐底的沖蝕。在高溫、低溫交替狀況下間歇性工作，對內(nèi)襯耐火材料的熱震穩(wěn)定性要求高。
(4)罐內(nèi)渣鐵凝固
由于某種原因渣鐵凝固，當(dāng)其過多或偏離中心時，若超過傾動裝置的允許力矩，則造成魚雷罐車翻倒。基于鐵水魚雷罐的使用環(huán)境，要求罐內(nèi)耐火材料應(yīng)具有耐高溫、高強(qiáng)度、保溫、良好的抗熱震剝落性、良好的抗(酸/堿)化學(xué)侵蝕性。
