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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、該區域所使用的材料系統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導致熱面交替變化區域的結構崩裂,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。