旋转浸渍法研究精炼钢包渣线耐火材料的损毁过程及其影响因素

发布时间：2018-05-08 00:20

  本文选题：镁碳砖 + 损毁过程　； 参考：《郑州大学》2017年硕士论文

【摘要】：在钢铁生产过程中,精炼钢包渣线部位所用镁碳砖损毁比较严重,使用周期短,为延长镁碳砖的使用寿命,降低冶炼钢铁的生产成本,保证钢包的安全运行,研究渣线部位所用耐火材料的损毁过程及其损毁因素就显得尤为重要。本文以精炼钢包渣线常用镁碳砖(碳含量为17wt%)为研究对象,测试其理化指标,采用静态坩埚法研究了在不同温度和钢渣碱度下镁碳砖试样的抗渣侵蚀情况;然后重点采用感应炉旋转浸渍法研究了镁碳砖试样的动态损毁过程,对镁碳砖试样损毁程度进行测量分析,探讨了镁碳砖试样侵蚀损毁的变化规律,并且分别研究了钢水温度、浸渍时间、钢渣碱度、试样转速对镁碳砖试样损毁的影响,然后设计正交试验,试验分析了三因素三水平对镁碳砖试样损毁的影响。最后对导致镁碳砖试样损毁的主要影响因素即氧化剥落问题进行了探究,提出了相应的改善措施。得到的结论如下:(1)用静态坩埚抗渣法分别在1550℃和1600℃的温度下研究镁碳砖试样的抗渣性,结果发现在1600℃下钢渣对镁碳砖试样的侵蚀程度更大,说明镁碳砖试样的侵蚀主要发生在1600℃以上的温度条件下。在1600℃的温度下,分别用碱度为1.3和2.1的精炼渣侵蚀试样,结果发现低碱度钢渣对镁碳砖试样的侵蚀更严重。(2)在感应炉旋转浸渍法的实验中,发现镁碳砖试样的损毁过程有三个阶段,第一阶段是在0-1.5小时内镁碳砖试样的损毁指数与时间成线性增加,第二阶段是在1.5-2.5小时内镁碳砖试样的损毁指数基本保持不变,第三阶段是在2.5-3.5小时内镁碳砖试样的损毁指数随着时间的变化逐渐增大,但是增加速率变小;当浸渍时间、转速、钢渣碱度保持不变时,发现钢水温度从1550℃升高到1800℃的过程中,钢水温度从1550℃增加到1600℃时,损毁指数从2.2mm增加到3.5mm,损毁指数增加最明显;当浸渍时间、钢水温度、钢渣碱度保持不变时,试样的转速在0-57 r/min的范围变化时,转速为57 r/min时试样的损毁指数最大,说明转速越大试样的损毁越严重;当浸渍时间、钢水温度、试样转速保持不变时,钢渣碱度在1.3、2.1的条件下,低碱度的钢渣对镁碳砖试样的侵蚀最严重;通过正交试验的方法考察侵蚀时间、钢水温度、钢渣碱度三因素三水平对镁碳砖试样损毁的影响,结果说明影响镁碳砖试样损毁的最大因素是钢渣的碱度。(3)通过感应炉旋转浸渍法发现镁碳砖试样损毁的主要因素不仅是钢渣的侵蚀而且还有空气的氧化。这是因为高碳含量和高温等条件使镁碳砖试样逐层氧化脱落,损毁逐步加剧。为减慢镁碳砖试样的损毁,将水玻璃与镁砂细粉混合作为镁碳砖试样的涂覆材料,发现这种方法有效的阻碍了空气与镁碳砖试样的接触,有效防止了镁碳砖试样的氧化。本工作通过静态坩埚法和感应炉旋转浸渍法对钢包渣线镁碳砖损毁过程的试验模拟,发现旋转浸渍法对钢水温度、浸渍时间、转速、钢渣碱度等影响因素的考察结果能够一定程度上反映实际使用工况,可以说明镁碳砖在实际使用中侵蚀损毁的变化规律。探讨了采用表面涂覆方法提高镁碳砖的抗氧化性,从而减慢镁碳砖的使用损毁。
[Abstract]:In the process of iron and steel production , the magnesia carbon brick used in refining ladle slag line has been damaged seriously , the use period is short , it is important to prolong the service life of magnesia carbon brick , reduce the production cost of steel ladle , and study the effect of three factors on the damage of magnesia carbon brick sample . ( 2 ) In the experiment of rotating impregnation method of induction furnace , it is found that the damage index of the sample of magnesia - carbon brick is increased from 2 . 2 mm to 3 . 5 mm .

【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ175.1

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本文编号：1859117