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鋼包襯用耐火材料的磨損機理

   眾所周知,對耐火材料磨損機理的了解是進行耐火材料選擇及內襯設計的基礎。但是在實際情況中,具體的磨損機理將會隨著工作襯位置的功能、該區(qū)域所使用的材料系統(tǒng)以及實際的操作條件而變化。此處只討論鋼包的兩個最重要區(qū)域用主要耐火材料的磨損機理渣線和底部。進一步聚焦這個主題,這里只對兩種主要的實踐進行了介紹,即渣線用鎂碳磚和底部用尖晶石澆注料。

1、渣線用主要耐火材料的磨損機理

    可以這樣說,渣線的破壞是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的最普通的原因。一般來說，鋼包的使用條件有點類似轉爐，但比其條件更差，主要是由于氧化和溫度波動范圍更大，碳氧化和爐渣侵蝕是鎂碳磚內襯在使用中損壞的兩個最重要原因。實際上，這兩個因素相互作用也很厲害,并且有時很難說哪一個比另一個更有害。鎂碳內襯磨損機理包括兩個方面：物對鎂碳磚侵蝕包括兩個方面:一是爐渣對鎂砂顆粒的熔損,如SiO2 , CaO氧物與MgO形成低熔物，被爐渣帶走。二是爐渣中的FeO對鎂碳磚中的C氧化，造成磚結構松散。另外，鋼液在精煉過程中，進行吹氯攪拌,鋼水和鋼渣的機械沖刷，使渣線損毀加劇。除了化學侵蝕外,物理因素,例如垂直裂縫和磚縫也常常會引起渣浸蝕，結果導致渣線早期破壞并限制了其使用壽命。

2、底部的主要耐火材料磨損機理

   鋼包底部的破壞,特別是沖擊區(qū)域，有可能是鋼包不能使用而需要維修或重新砌襯的第二個原因。典型特點是： 鋼包高度越高,底部區(qū)域的耐火材料磨損越厲害。其它有關的因素可能包括出鋼溫度和爐子高度。Fuurtal等人已詳細介紹了底部用尖晶石澆注料的主要磨損機理,Vert后稀供了更為詳細的資料。其中有三個主要階段：

（1）熱剝落一溫度梯度和出鋼引起了爐齡初期階段底部熱面蛛網(wǎng)狀垂直裂縫的形成；

（2）鋼水和爐渣的滲透一鋼水和熔渣滲透進底部的熱面,特別是通過那些形成于表面的垂直裂縫；

（3）結構崩裂一隨后的熱循環(huán)導致熱面交替變化區(qū)域的結構崩裂,然后形成一個新的耐火材料表面。一旦新形成的耐火材料表面最露于鋼水和爐渣中，那么第二和第三個階段將重復進行。