RH精炼炉用耐火材料使用中发现的问题及解决办法

　　RH精炼炉各部位除了采用耐火材料合理配置外，与使用方法和结构改进有很大关系，针对使用中发现的问题进行改进，从而提高了RH精炼炉使用寿命。

　　1、热弯管

　　结瘤是热弯管常常出现的现象，这是由于工作时烟气粉尘在抽真空的过程中，有一部分粉尘在经过热弯管时附着在热弯管内腔上的结果。随着粘结粉尘的增多，结瘤现象越来越严重，热弯管内径变小，严重时会影响RH炉的正常运转，需要对结瘤进行处理。

　　解决办法：由于热弯管处于RH炉的顶部，该部位温度比较低，温度越低结瘤现象就越严重，所以适当提高热弯管的温度可以减轻结瘤现象。

　　2、上部槽

　　RH精炼炉上部槽不直接与钢水接触，无钢水冲刷、熔渣侵蚀等问题，为自由空间，炉衬寿命比较长。但是由于抽真空、吹氩、吹氧，钢水的脱碳反应会产生CO气泡，导致钢水喷溅，粘附在上部槽的炉壁上，易形成冷钢。为了清除冷钢，需要用氧枪对上部槽进行吹氧升温，此时，在高温、高氧条件下，钢水被氧化成铁氧化物而对耐火材料有侵蚀作用。

　　解决办法：当上部槽处在备用间隙，适当提高烘烤温度，可以减少冷钢的出现，若出现冷钢用氧枪清除时，注意吹氧的时间和氧枪的位置;其次，上部槽较高，建议在上部槽下端分离出中部槽，同时在中部槽位增设2-3环托砖板，更换受损镁铬砖时保证上面的镁铬砖不垮塌，从而减上部耐材更换次数，减少换砖数终达到耐材使用大化，如图1和图2所示。

　　中部槽托砖改进前

　　图1 中部槽托砖改进前

　　中部槽托砖改进后

　　图2 中部槽托砖改进后

　　3、合金加料孔

　　合金加料孔有两处易损部位：一处是顶端被合金直接冲击的冲击区;另一处是底端的高温磨损区，底端的温度比较高，各种合金可以与耐火材料发生反应，属于被侵蚀和磨损区，目前合金加料口使用寿命一般不能与上部槽同步，在更换下部槽砖时通常需要更换一套合金加料孔的工作层，在更换低端磨损区时容易出现掉砖情况。

　　解决办法：在实际使用中可在冲击区部位耐火材料内衬表面加一层耐冲击的钢板进行保护，这个方法很有效，可以大大提高此处的寿命，如图3所示。高温磨损区需要提高镁铬砖的高温强度为了避免出现更换合金加料孔砖时上部砖出现掉砖，在转型设计时采用凹槽卡扣型砖型，改进后从没再出现掉砖情况，如图4所示。

　　4、下部槽

　　下部槽砖受钢渣侵蚀的程度较大，熔渣中的铁、硅、钙的氧化物与镁铬砖中的方镁石固溶体反应形成低熔点硅酸盐相，使砖热面结构疏松，强度降低，破坏颗粒间的直接结合，再加上高速流动的钢水冲刷作用极易使颗粒脱落而遭损毁。

　　合金加料孔内所加钢板

　　图3 合金加料孔内所加钢板

　　上部采用凹槽卡扣砖型

　　图4 上部采用凹槽卡扣砖型

　　下部槽用镁铬砖选材时可以提高镁铬二次尖晶石化程度，二次尖晶石化程度越高，镁铬砖结合性能好，致密度锆，高温强度大，抗钢水冲刷能力及抗钢渣侵蚀能力越强。其次，在RH炉的使用过程中，应尽量连续使用，使镁铬砖保持在稳定的温度范围内，间歇期间，加强对真空室的烘烤，减少镁铬砖的温度波动，会大大减少镁铬砖的结构剥落。

　　5、循环管

　　循环管砖处在钢水之中，镁铬砖的密度远远小于钢水密度，所以必然有上浮的趋势。而循坏管砖的位置又较特殊，上面没有砖制约它上浮，属于自由状态，一旦循环砖上浮，就会产生很大的环缝，出现凹坑、穿钢现象，严重时整环循环砖都会被钢水冲走。

　　解决办法：从设计上选择以下3种设计形式来避免此类问题发生。

　　1) 将循环管上一环砖外侧面改为斜面，形成一个锥面，利用外围的不定形耐火材料制约其上浮， 如图5所示。

　　镁铬砖带斜面

　　图5 镁铬砖带斜面

　　2)在循环管砖背面开出凹槽，与外围的不定形耐火材料镶嵌在一起，制约其上浮，如图6所示。

　　镁铬砖开凹槽

　　图6 镁铬砖开凹槽

　　3)将两环循环管砖交错组装在一起，利用砖与砖之间的摩擦力制约其上浮，如图7所示。

　　镁铬砖交错砌筑

　　图7 镁铬砖交错砌筑

　　6、插入管

　　高速循环钢水的冲刷、熔渣的侵蚀、恶劣的热震环境，决定了插入管是RH炉寿命短的部位。

　　•氩气管周围镁铬砖热剥落和结构剥落严重。

　　•插入管外围的浇注料龟裂、剥落。主要是间歇式热震破坏和清除钢渣时的机械冲击造成的。

　　♦插入管下口浇注料剥落为严重，一旦剥落，钢水就会将插入管的钢结构熔化，导致插人管下陷。浇注料渣线部位是受熔渣侵蚀严重的部位，容易出现凹坑。

　　解决办法:从以下3点着手改进。

　　① 从材料上选择热震稳定性较好的材料，在使用时进行喷补维护。

　　② 浸渍管中的钢胆受热膨胀系数要大于浇注料的膨胀系数。对于处理时间长、脱气间隔时间短的特殊钢生产，将导致钢板过度变形使外部浇注料中的裂纹扩大，因此，将钢胆中钢板开孔，使内外浇注料连通，改进后不仅浇注方便，而且外部裂纹明显减少。

　　③插入管从结构上设计下部镁铬砖不外漏形式，采用浇注料包裹钢胆结构，避免因下部镁铬砖剥落而导致砖环下移

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