2600m^(3)浇注型高炉炉缸侵蚀形貌及侵蚀原因分析

摘要

为了明确浇注型炉缸的侵蚀特征与侵蚀机理,对国内1座2 600 m^(3)浇注型高炉炉缸侵蚀形貌及侵蚀原因进行了研究。通过破损调查的方式,对停炉后的浇注炉缸进行测量与取样。破损调查过程中炉缸拆除采用逐层拆除方式,拆除过程中对炉缸侧壁浇注料残厚进行了人工测量;在炉缸浇注料与炭砖的结合区域发现了浇注料脆化现象,对浇注料脆化层进行了测量取样;炉缸热面浇注料中发现了明显的渗铁侵蚀现象,使用电镜、XRD等检测手段对服役后浇注料进行研究,明晰了高炉浇注型炉缸的侵蚀原因。研究表明,炉缸侧壁浇注料侵蚀严重的位置位于1号、2号铁口方位,高度上集中在铁口下0.5~1.5 m,其中1号铁口方位17、18层炭砖对应高度的浇注料残厚最小,为180 mm。在浇注料与炭砖界面处发现50~180 mm厚的脆化层,铁口方位的浇注料脆化层平均厚度小于非铁口区域脆化层平均厚度。电镜观察结果表明,炉缸浇注料热面侵蚀的主要原因为高温渣铁渗透侵蚀,浇注料脆化层的形成是高温物相转变、有害元素侵蚀等因素综合作用的结果。浇注型炉缸侧壁脆化层的产生,使得炉缸侧壁浇注料与炭砖结合区域出现气隙,破坏了炉缸的传热体系,使得炉缸浇注料的侵蚀加剧。研究结果可为实现浇注型炉缸的长寿提供参考。