硅鐵包是硅鐵合金冶煉后的爐前出鐵設(shè)備,主要是為了轉(zhuǎn)運熔煉后的硅鐵液,其使用壽命與包襯材質(zhì)的選擇和砌筑工藝有著直接關(guān)系。但是包襯耐火材料又是一種消耗品,使用一定周期后就需要重新打包砌包,所以很多廠家就認(rèn)為包襯耐火材料不需要用很好的材質(zhì),為了節(jié)省成本無論是用耐火磚砌還是用澆注料澆筑都從低成本考慮。那么我們就分析一下兩種砌筑工藝的缺陷。
1、硅鐵包內(nèi)襯耐火材料的損毀原因
硅鐵包由鋼殼和內(nèi)襯兩部分組成,殼體用厚15mm鋼板制作,內(nèi)襯用耐火材料砌筑。硅鐵包內(nèi)襯耐火材料的損毀主要是因為硅鐵對包襯沖刷和侵蝕造成的,而當(dāng)硅鐵從爐眼流入硅鐵包時有落差在硅鐵包內(nèi)產(chǎn)生了兩種運動:一是作圓周運動,二是作上下翻滾運動。這兩種運動大小與落差、流速有關(guān)。在硅鐵包內(nèi)作圓周運動時對包襯起沖刷和侵蝕作用,使包襯變薄。若包襯不是圓的而是多邊形的,硅鐵液作圓周運動阻力增大導(dǎo)致包襯沖刷和侵蝕加劇,就易發(fā)生漏包事故。
2、常見的耐火磚砌筑方法
目前在硅鐵廠內(nèi)砌筑硅鐵包的方法一般分兩種,一種是采用耐火磚砌筑一種是采用澆注料整體澆注,具體那種方法好,我們先分析耐火磚的砌筑,原硅鐵包砌筑多用直形磚或刀型磚砌筑沒有弧度,砌筑的包襯內(nèi)壁是多邊形,磚縫呈“V”字形,包底部平砌、側(cè)砌一層粘土磚。再側(cè)砌兩層普通高鋁磚。壁部先平砌一層粘土磚,再側(cè)砌一層高鋁磚,最后底部和壁部涂一層高鋁質(zhì)涂抹料。原包襯存在的問題是使用壽命短,一般使用包齡為15~25爐,使用時間短的原因有兩種情況,一是由于局部燒穿,發(fā)生漏包現(xiàn)象。二是隨著出鐵次數(shù)的增加,包底黏有大量的渣鐵形成包坨,
3、耐火澆注料整體澆注的缺點
由于耐火磚砌筑灰縫多的問題,后來改用澆注料整體澆注硅鐵包內(nèi)襯,但由于粘鐵嚴(yán)重,打包困難,且價格昂貴,極大地限制了該材料的推廣。硅鐵包的容量最大為5t,鐵水溫度1450~1550℃,與采用耐火磚砌筑的包襯相比,整體澆注的包襯沒有磚縫,在清包時不會因外力的作用而產(chǎn)生破裂和松動,增加了整體強度,杜絕了粘包漏包現(xiàn)象,使用安全可靠,亦可降低電耗。整體澆注包襯在選擇好的材質(zhì)的情況下使用壽命會比耐火磚砌筑包襯至少提高5倍以上,且粘渣輕微,但是如果選用普通的硅鐵包澆注料使用壽命就和耐火磚的差別不大。
4、總結(jié):原耐火磚包襯除使用壽命短外,最大的缺點是容易發(fā)生漏包。澆注料包襯不易壞比普通耐火磚包襯使用壽命提高了幾倍。更重要的事消除了漏包現(xiàn)象,且易烘烤,易倒包清渣,但是為了在硅鐵包上推廣應(yīng)用,以下問題有待進一步研究(1)澆注料包襯較容易粘渣鐵,當(dāng)溫度低或鐵液氧化時,渣易附在包襯上。(2)澆注料包襯雖使用壽命長,但散熱是耐火磚包襯的1.3倍(3)澆注料價格較貴,比普通耐火磚高出3~4倍,制約了推廣應(yīng)用。應(yīng)改變部分配料,研究使用一些廉價的原料代替昂貴的原料,做到即能滿足用戶要求又能物美價廉。