钢包透气砖是利用钢包底部的透气部件将惰性气体吹入钢包内,从而达到搅动钢水,使钢水中的杂质上浮,并均匀钢水温度和成分的目的。但在生产实践中,由于钢包透气砖透气性不好或流量较低而发生倒包生产事故,对品种钢的质量、生产的顺行和生产成本都有很严重的影响。为了改善精炼
钢包底透气砖的吹成率,下面全通窑业为大家介绍一下影响钢包透气砖透气性的因素有哪些?以及相应的解决措施,避免再出现这种情况。
影响钢包透气砖透气性的因素及解决措施
一、钢包透气砖气道堵塞
一般钢包透气砖气道堵塞是有三种原因所导致:
1、狭缝渗钢堵塞原因:
(1)透气砖狭缝参数设计的缝隙过宽;
(2)透气砖的耐热性较差,在与高温钢水接触后,其表面因受热应力作用的影响从而产生尺寸上的改变,使钢水易于渗透进气道中;
(3)在氩气管路系统中没有设置排气支路,在完成操作后,透气砖自身因为倒吸管的原因而导致钢液回流到透气砖狭缝中。
狭缝渗钢堵塞的解决措施:
在设计时需要合理设计狭缝尺寸。将夹钢钢板从使用后的残余中取出,经过测试发现钢片的长度为30-50 mm,其厚度有两种情况:一是夹钢钢片厚度比较均匀,与透气砖的狭缝尺寸相近,通常为0.25mm;二是夹钢钢片的厚度超出狭缝的宽度,厚的尺寸可以达到0.4 mm。
2、产生裂纹渗钢水
对使用后的残余物进行纵向分析,透气砖的裂缝可分成纵向和横向两类,有时是分开出现,有时是同时出现。纵裂使钢液从纵裂纹中渗入,扩展延伸到气道,形成纵向钢水渗透;横向裂纹主要发生在透气砖与钢液面30 mm之间,并在横裂缝处造成钢液渗入,凝固的钢水阻断气道,从而导致钢包底形成钢片,导致钢包透气砖不透气或出现串气使透气量小,无法满足正常生产。分析产生裂纹的原因:
(1)透气砖的耐热稳定性不稳定,在出钢之前,钢包温度在800~900℃,在转炉出钢时的温度为1640~1660℃之间,透气砖的上部因温差过大而产生热应力,从而导致裂纹甚至脱落;
(2)低温高速的惰性气体会使透气砖狭缝区的温度比其它地方低,从而引起透气砖内部的温度变化,导致透气砖的破裂和横断;
(3)非耐材原因出现的横断裂转炉吹氩开关设置在炉下,由于开气时间不能很好地控制,导致透气砖超时空吹,极易发生钢包透气砖横断;
(4)在停产维修过程中,由于钢包停放时间过长,受到烘烤器限制,导致部分钢包的烘焙时间较短,包底温度极低,在出钢时出现了非正常现象的透气砖横向断裂。
产生裂纹渗钢水的解决措施:
更换钢包透气砖的材质,采用烧结板状刚玉或铭刚玉质为主要原材料,加入少量的氧化铬,以改善透气砖的耐热性。
3、钢水穿透防漏机构气室
操作人员对钢包透气砖的使用判断出现问题,透气砖剩余厚度较薄,因此在吹氩时造成钢水穿透,并渗入进防泄漏装置,造成防漏机构将机构气室堵塞,从而导致气体中断无法进入。
钢水穿透防漏机构气室的解决措施:
为了防止钢包透气砖过度使用造成的穿透情况发生,可在透气砖的底部设置一个预警设备,当出现穿透前便能提前响起预警。
二、防漏机构气室不畅通
(1)过滤网内有异物,如:粉尘等,从而导致气体通过量减少;
(2)透气砖后导管端头烧结,阻止了气体的进入。绝缘管的耐高温性能差,在高温下极易受热导致烧损,并且材质较脆,容易断裂破损,绝缘管损坏后,其绝缘性能下降,在钢水精炼时会产生起弧烧结,便中断了气体的流入。
(3)透气砖砖芯后管内部有异物,吹氩管因高温烘焙而发生碳化现象,吹氩时碳化物积聚透气砖砖芯后管内部造成堵塞,导致气体无法顺利通过。
防漏机构气室不畅通的解决措施:
将原有的防漏钢机构分散安装的过滤网、截止阀和部分密封件集中于一套固定装置锁紧体内,由原先的4根螺栓改为2根固定;加强绝缘管的耐热性能;定期检查清理透气砖砖芯后管内部。
三、钢包透气砖表面覆有冷钢
(1)钢水质量和生产速度造成冷钢积覆:钢水温度过低、流动性差、生产节奏和事故等因素导致个别钢包在非吹氩位滞留时间过长,钢包烘烤不到位所导致钢包表面积覆冷钢的概率增大,从而影响钢包底吹的透气性。从倒包的角度来看,在钢包的底部常常是一种比较厚的冷钢。
(2)钢包透气砖凹坑积覆冷钢:①底吹座砖抗钢水冲刷性、抗气体冲击和抗渣侵蚀性差,导致底吹座砖喇叭状腐蚀较为严重,并且会加快透气砖的腐蚀速度,从而,产生了一个的凹坑。②热修补料的粘结性和耐冲刷性较差,在使用了几次炉后就会彻底脱落,无法对凹坑进行有效的修复。
(3)钢包未进行底吹氩造成积冷钢:个别炉次在出钢时未进行包底吹氩作业,导致钢水在高温、静压利作用下产生新的渗钢堵塞,从而影响到精炼的吹氩作业。从倒包的状态来看,通常在钢包的底部有一层比较薄的冷钢。
钢包透气砖表面覆有冷钢的解决措施:
①优化底吹座砖:为了改善座砖的抗钢水、熔渣的侵蚀及体积稳定性能,可选用高纯度的原材料,并加大浇注料中的镁铝尖晶石含量。使经过优化的底吹座砖的抗折性能强度大大提升。②改进钢包透气砖热修补:通过对大小颗粒骨料的配比进行了调整,以改性沥青、酚醛树脂为粘合剂。使用优化后的转炉修补材料,再对透气砖进行热修补。
四、底吹系统漏气
(1)管道系统有明显的漏气,包括快速接头对接,金属软管和管道的焊点等部位;
(2)漏气发生在上压板外侧边缘,原因是螺栓未拧紧,密封垫片未安装,火泥涂抹太稀等问题,导致在干燥时产生了很大的裂纹,使气体吹入时,由于钢水的静压力引起气体的倒流,并沿缝隙从座砖与透气砖之间向外溢出。
底吹系统漏气的解决措施:
强化员工的训练,严格遵守标准操作,加强员工的标准化操作培训,强化员工的责任心。避免出现焊点、焊缝连接处出现漏焊的情况,保障管道系统的密封性。防止出现在出钢或烧氧时不开底吹气的情况发生,使钢包具有较好的透气性。
以上便是影响钢包透气砖透气性的因素以及解决措施,希望对您有所帮助!在出现钢包透气砖不透气的情况可以针对不同情况进行分析并制定改进措施,避免此类事件再次发生。洛阳全通窑业有限公司是集研发、生产、销售和施工服务为一体的综合性高科技公司,欲了解更多有关于钢包透气砖、
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