转炉渣的成分主要有以下几种:
1. CaO(氧化钙):作为碱性氧化物,CaO在炉渣中起到调节炉渣碱度的作用,对炉衬耐火材料的侵蚀性有重要影响。
2. SiO2(二氧化硅):作为酸性氧化物,SiO2在炉渣中的含量会影响炉渣的黏度和流动性,进而影响炉衬耐火材料的侵蚀程度。
3. FeO(氧化亚铁):FeO在炉渣中的含量会影响炉渣的化学成分和炉衬耐火材料的侵蚀性,FeO含量的增加会降低MgO在炉渣中的溶解度。
转炉渣对炉衬耐火材料的影响主要体现在以下几个方面:
1. 化学侵蚀:炉渣中的CaO、SiO2、FeO等成分对耐火材料有很大的化学侵蚀能力。特别是吹炼前期生成的偏酸性渣和吹炼末期生成的高温高氧化铁炉渣对炉衬的损害最大。
2. 炉渣碱度:炉渣的碱度,即炉渣中主要碱性氧化物与酸性氧化物的质量分数之比,直接影响耐火材料的侵蚀状况。炉渣碱度偏低时,对以CaO、MgO为主要成分的炉衬耐火材料侵蚀严重,炉衬寿命降低;相反,炉渣碱度较高时,对炉衬的侵蚀较轻微,炉衬寿命相对提高。
3. 温度影响:当炉渣中含有氟离子、金属锰离子等时,或者熔池温度升高到1700℃以上,炉渣的黏度会急骤下降,炉衬的损毁速度加快,寿命大幅度降低。
4. 物理化学性能变化:熔炼温度过高会造成炉渣温度升高,加剧对炉衬的侵蚀,使炉衬沿渣线过早损坏。高温还会促使钢液的流动性加速并加速向炉衬的裂纹渗透,加剧了金属液对炉衬的化学侵蚀。
5. 耐火材料的抗渣性能:耐火材料中的MgO与FeO形成的固溶体MgO·FeO熔点较高,具有优良的抗渣性能。