基于RH爐耐火材料的使用現狀及常見問題分析

趙明強

摘 要：在我國的工業生產中，鋼鐵行業占據十分重要的地位，是國民經濟中的重要組成部分。而在煉鋼中，RH爐又是一個十分重要的裝置。要想使其在煉鋼環節中發揮應有的作用，需要選取適當的RH爐耐火材料。本文主要從RH爐耐火材料的使用現狀及常見問題分析方面進行了論述。

關鍵詞：RH爐;耐火;材料

RH爐具有多種優勢，這種裝置成本投入少，十分便于操作，可以用在批量生產中，而且已經普遍運用在煉鋼生產中，并且取得了良好的效果。它可以讓鋼產量有所提升，提升經濟效益，使現代煉鋼工藝得到優化。但是在運用的過程中仍然存在一些問題，這是急需解決的。

一、RH爐用耐火材料的選擇

依據位置以及氣體、真空度等因素對RH爐內襯的材料進行選取。

合金口加料過程中的沖擊部位和吹氧的位置是中部槽工作層所處的主要位置，因為熔渣會對其產生侵蝕[1]，溫度的變化也會對其產生影響，它是這個裝置中容易受到侵蝕的地方，所以這個位置的工作層需要選取抗沖刷與耐侵蝕性能的材料，同時將鎂鉻磚運用其中，含鉻量大約在20%。對于次工作層，可以選取12%鉻，也要運用鎂鉻磚。而保溫層，可以運用輕質高鋁磚，使用時長大概是2萬分鐘。

因為熔渣的滲進，下部槽內襯容易產生變質層，由于熱應力的原因，出現了裂痕，這樣就會掉落，導致損毀情況的發生。因此，這個位置工作層應該選擇抗沖刷與耐侵蝕性能較好的鉻電容，同時將鎂鉻磚運用其中。對于次工作層，采用12%鉻，運用鎂鉻磚。而保溫層，可以運用輕質高鋁磚。

二、RH爐運用中發現的問題及處理措施

（一）熱彎管

對于熱彎管而言，結瘤是比較常見的一種情況，這是因為在抽真空的時候，一些粉塵在通過熱彎管的過程中粘附在內壁上造成的。隨著粉塵的積聚，結瘤的情況逐漸變得更加明顯，這樣熱彎管的內徑就會減小，如果情況嚴重，會對RH爐的正常運行造成一定影響，因此，一定要處理結瘤。

處理措施：因為熱彎管處在RH爐的頂端部位，這個地方的溫度偏低，溫度低就容易產生結瘤的情況，因此，可以將熱彎管的溫度提升，這樣可以使結瘤的情況變輕。

（二）上部槽

RH爐上端部位不會同鋼水直接接觸，不會產生熔渣侵蝕這樣一些情況。然而因為吹氧、抽真空，在鋼水的脫碳反應中，會有一氧化碳氣體生產，造成鋼水噴濺，在上部槽的爐壁位置附著，容易造成冷鋼。為了實現對冷鋼的清除，需要通過吹氧的方式，提高上部槽的溫度。這時，在高含氧量且溫度較高的狀況下，鋼水會被氧化，形成鐵氧化物，侵蝕耐火材料[2]。

處理措施：當上部槽處于備用，可以將烘烤溫度提升，這樣能夠讓冷鋼的產生變少。如果產生了冷鋼，在進行清除的過程中，要對氧槍的位置與吹氧的時長進行關注。

（三）合金加料孔

合金加料孔易于損壞的位置有兩處：一個是容易受到合金沖擊的頂部位置;另一個是底部位置高溫磨損的地方，底部位置具有較高的溫度，耐火材料能夠同合金產生反應，是磨損區。當前合金加料口的使用時長通常與上部槽不同，在對下部槽磚進行更換的過程中，一般需要對工作層進行更換，同時在對底端磨損區進行更換的時候，容易發生掉磚的問題。

處理措施：在真實運用的時候，可以將抗沖擊的鋼板加入到耐火材料的內襯表面，起到一定保護作用，這樣能夠使這個位置的使用時長有所提升。在對合金加料孔磚進行更換的過程中，有可能會產生上部磚掉落的情況，為了防止這種情況的產生，在對磚型進行設計的過程中，可以將其設計成凹槽卡扣型。

（四）循環管

鎂鉻磚的密度比鋼水小很多，因此，一定會浮在上面。而循環管磚處于鋼水中，上面沒有磚對其進行限制，如果循環磚上浮，就會造成非常大的環縫，產生穿鋼、凹坑的情況，情況嚴重會沖走整環循環磚。

處理方法：第一，可以將循環管最上面一環磚外側面部位改成斜面，使其成為錐面，通過對外圍不定形材料的運用，對其上浮進行限制。第二，將凹槽開在循環管磚背部位置，同外邊的不定形耐火材料鑲嵌在一塊，對其上浮進行限制。第三，在組裝循環管磚的時候，可以將兩環交錯在一塊，通過對循環管磚之間摩擦力的運用，對其上浮進行制約。

（五）插入管

在RH爐中，由于插管會受到熔渣侵蝕、鋼水沖刷，因此，其使用時長相對較短。

在氬氣管的附近，存在十分嚴重的鎂鉻磚與結構掉落的情況。

插入管外邊的澆注料產生掉落。重點原因是對鋼渣進行清除過程中的機械沖擊導致的。

插入管下口澆注料的掉落十分嚴重，如果產生掉落，鋼水就會熔化插入管的結構，造成插入管下陷。澆注料渣線位置，因為熔渣對其的侵蝕十分嚴重，會產生凹坑的情況。

處理方法：首先，在材料選取的過程中，需要選用那些具有較強抗震穩定的材料，使用中要對其進行噴補。其次，浸漬管中的鋼膽，在受熱過程中，其膨脹系數要比澆注料的大。那些只有很短的脫氣時間間隔，同時又經過很長時間處理的鋼生產，會造成鋼板形狀改變較大，從而進一步導致外部澆注料中的裂紋變大。所以，將孔開在鋼板中，連通內外澆注料，這樣改變之后，不但方便澆注，同時外面部位的裂痕會變少。最后，在結構上，對插入管進行設計，使下面部位鎂鉻磚不外漏，運用澆注料將鋼膽包裹起來，這是為了防止由于下面部位鎂鉻磚掉落造成磚環向下移動。

三、結語

總而言之，RH爐在實際運用的過程中，依然存在一定問題，這就需要我們對這些問題進行總結，然后采取適當措施對這些問題進行解決。將更加適合的耐火材料運用到其中，從而保證RH爐的質量，使煉鋼工作能夠更好的進行，進一步促進煉鋼行業的發展。

參考文獻：

[1]侯金鵬，婁軍峰，程亮，任紅霞.RH爐耐火材料的使用現狀及常見問題分析[J].耐火與石灰，2017，42（04）：17-20.

[2]王健東.RH爐用耐火材料使用現狀與解決措施[A].中國金屬學會.2007年全國RH精煉技術研討會文集[C].中國金屬學會：中國金屬學會，2007：6.

[3]涂淑進.使用耐火膠泥減少玻璃池爐耐火材料的侵蝕[J].玻璃與搪瓷，1979（01）：56.