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铁水包:三种沸炉现象的发生原因与解决办法(一)

时间:2022-2-1 3:00:00来源:http://www.qingdaobaozhida.com/news760771.html

铁水包:三种沸炉现象的发生原因与解决办法(一)

    一、沸炉与炸炉的区别

    沸炉是指在熔炼过程中由于各种原因导致铁液剧烈沸腾的现象,表现为铁液不断从炉体内涌出,并带有轻微的爆炸,其表现特征和火山喷发熔浆极为相似。

    炸炉是由于加入的炉料中含有水,炉料浸入到已熔化的铁液中时,水在1000℃左右高温下汽化,产生的气体在金属液体的空间内得不到膨胀,随即产生爆炸,同时将铁液带出炉体外。炸炉是瞬时性的,而沸炉持续的时间长,两者都具有一定的破坏性和危险性。

    沸炉和炸炉即有相同之处,也有不同之处。炸炉主要炉料潮湿。而沸炉主要是由炉料锈蚀、炉料中含有低熔点金属或穿炉造成的。


    第一种沸炉

    1、现象及成因:当加入炉料带有锈蚀且未经烘烤时易发生沸炉,由于操作人员的粗心或不按操作规范操作往往引发此类炉前事故;当加入带有锈蚀且未经烘烤的炉料时,铁液立即沸腾并不断地涌出,带有轻微的爆炸声,沸炉停止后炉体内的铁液一多半溢出,溢出的铁液氧化严重。由此可见,铁液的沸出有巨大的长时间动力,同时有大量氧化性气体存在。

    分析原因认为这是由于气在铁液中存在的形与氢、氮不同,它不是以原子的形态存在,而以它和铁的氧化物(气化铁)的分子形态存在。在铁液中,含碳量和含气化铁量之间存着一定的平衡关系,而平衡态是随着温度的变化而变化的。

    当未经烘烤的炉料加入时,引起已熔化钢液的局部温度降低,温度降低后铁液的碳、氧失去平衡,平衡常数m降低,就会使得含氧量超过平衡值,原来的平衡状态被破坏,从而发生反应FeO+C==Fe+CO↑,同时,由于温度的突然降低促使反应{C}+{O}==CO↑剧烈发生,铁与氧形成三种氧化物:氧化铁、三氧化二铁、四氧化三铁(即磁性氧化铁)。由于氧化铁只是在570℃以上的温度条件下存在,所以室温下的锈蚀主要成分为三氧化二铁。当带锈蚀的炉料进入铁液时,三氧化二铁和四氧化三铁在高温下分解,由此产生大量氧气,回炉料表面锈斑为产生气泡提供良好的条件。正如烧开水一样,气泡不是从水里冒出来,而是在壶底、锅底产生。这是由于铁液与固体接触不良,在这些地方有现存的气体,因而成为气泡形成的核心。由于反应的持续进行,产生大量一氧化碳和氧气,从而使钢液获得了不断外涌的动力,形成火山熔浆外溢的景象。

    2、解决措施:在实际生产中必须严格按照工艺要求进和操作,加入炉料要经过烘烤,且无锈蚀,一旦发生沸炉,应立即断电,以防溢出的铁液使感应圈短路,造成设备的损坏或发生更大的事故;断电后向炉内加入适量脱气剂,并用除渣剂覆盖液面,可缓解反应的发生。如果沸炉较为剧烈,必要时可将铁液直接倾倒在翻炉坑内。

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