1、 · 496· 北 京 科 技 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 33 卷 圖 11 Fig 11 15 # 風(fēng)口下方靠冷面 200 mm 粉化碳磚樣品 ( a K、 Fe 線掃描; ( b K、 Fe 和 Zn 線掃描 Line scanning of pulverized carbon brick sample at 200 mm below the 15 # tuyere cold surface: ( a line scanning of K and Fe; ( b line scanning of K，F(xiàn)e and Zn 蝕更加嚴(yán)重 所以在風(fēng)口的碳 磚 應(yīng) 該 更 加 注 意

2、抗 堿 性及 Zn 的侵蝕 此 處 的 侵蝕機(jī)理為 K 在 碳 磚 內(nèi) 部 滲 透， 使 碳 磚 變 脆， 并 且 Zn 有 結(jié) 晶 生 長 如 圖 13 所示 表7 分?jǐn)?shù) Table 7 Alkali and zinc analysis of pulverized carbon bricks at 200 mm % Zn 10. 05 Na 1. 17 K 4. 65 圖 13 貌 Fig 13 SEM image of zinc crystallization at 200 mm below the 15 # 在 15 # 風(fēng)口下方靠冷面 200 mm 處 粉 化碳 磚 下 鋅 結(jié) 晶 的

3、 形 below the 15 # tuyere cold surface 試樣名稱 15 風(fēng)口下方靠冷面 200 mm 粉化碳磚 # 15 # 風(fēng)口下方靠 冷面 200 mm 粉 化碳 磚 堿 金 屬 及 鋅 分析( 質(zhì) 量 tuyere cold surface 合原子吸收光譜分析( 表 8 都表明鐵口熱 面碳 磚中 有害元素 K 對碳磚的影響較大 3 結(jié)論 ( 1 高爐爐缸側(cè)壁不同部位的碳磚侵蝕機(jī)理不 K 在 碳 素 溶 損反 應(yīng) 中 起 到 同 第 一 層 碳 磚侵蝕， ， 催化作用 并且生成白榴石， 磚體 膨脹 上 部 碳 磚 圖 12 Fig 12 15 # 風(fēng)口下方靠冷面 200

4、 mm 處粉化碳磚 XRD 圖譜 XRD pattern of pulverized carbon bricks at 200 mm below 熱面沒有滲 鐵反 應(yīng)， 主要 以 K 滲 透 到 磚 內(nèi) 為 主， 而 K、 Zn 含量都比較 低 碳磚斷裂處則發(fā) 生 滲 鐵反 應(yīng)， 風(fēng)口碳磚的侵蝕: 在 碳 磚 表面 以 Zn 為 主， 不是以 結(jié)晶的狀態(tài)存 在; 而 在 碳 磚 內(nèi) 部， 是以 K 滲透的形 K 在 碳 磚 內(nèi) 部 滲 透， 式侵蝕， 風(fēng)口 碳 磚 斷 裂 部 位， 使 碳磚變脆， 并 且 Zn 有結(jié) 晶 生 長 鐵 口 碳 磚 的 侵 Zn 和 Pb 元素， K 元素含量較多

5、， Pb 元素 蝕， 含有 K、 Pb 的富集主要是局部富集 含量很少， ( 2 有些元素在爐缸側(cè)壁不同位置的碳磚侵蝕 過程中所起 的 作 用 會(huì) 發(fā) 生 變 化， 如: 元 素 K 對碳 磚 的改性及反應(yīng)始終起催化作用; 元素 Zn 在某些部位 出現(xiàn)塊狀結(jié)晶， 在風(fēng)口碳磚是平鋪在碳磚表層; 而元 素 Pb 只在鐵口處局部富集 the 15 # tuyere cold surface 2. 4 鐵口碳磚熱面 如圖 14 ( a 所示， 鐵口碳磚熱 面 粉 末 比較 蓬 松， 易被鐵水流動(dòng)沖刷 侵蝕 圖 14 ( b ( e 為 分 別 對 四個(gè)不同位置做能譜分析， 結(jié)果皆為渣鐵， 并且含有 P

6、b， 能譜分析只取 到 Zn， 由于湘鋼 2 號高爐后期使 用鈦礦護(hù)爐， 所以含有鈦元素， 鑒于能譜橫坐標(biāo)能量 取值的關(guān)系， 并沒 有 在 能 譜 中 顯示 圖 15 ( b 為 Pb 的線掃描， 得出 Pb 與 Zn 對碳 磚 的 侵蝕 屬 于 同 一 類 型， 局部富集較 多 且 Pb 在 鐵 口 同 時(shí)， 能 譜 分析結(jié) 第4 期 祁成林等: 有害元素對高爐爐缸側(cè)壁碳磚的侵蝕 · 497· 圖 14 Fig 14 鐵口熱面碳磚表觀形貌( a 和區(qū)域 1 4 能譜分析( b e SEM image of carbon bricks in the taphole hot

7、surface ( a and EDS spectra in Points 1 to 4 ( b e 圖 15 Fig 15 表8 Table 8 face 試樣名稱 鐵口碳磚熱面 Zn 0. 47 Na 0. 65 鐵口熱面碳磚形貌( a 及 Pb 線掃描( b，c SEM image of carbon bricks in the taphole hot surface ( a and Pb line scanning ( b，c 5 3 Yang X F， Zhang Z M，Shen F M，et al Harmful effect of zinc to KISCO 2 000 m3

8、blast furnace Iron Steel， 2006 ， 41 ( 9 : 9 ( 楊雪峰， 張竹明， 沈峰滿， 等 鋅對昆鋼 2 000 m3 高 爐 的 危 害 2006 ， 41 ( 9 : 9 鋼鐵， 7. 36 4 Zhang S R，Yu Z J Long Campaign Life Technologies of WISCO 2009 Blast Furnace Beijing: Metallurgical Industry Press， ( 張壽榮， 于仲 潔 武 鋼高 爐 長 壽 技 術(shù) 北京: 冶 金工 業(yè) 出 版 2009 社， 5 Shinotake A，Nak

9、amura H，Yadoumaru N，et al Investigation of blastfurnace hearth sidewall erosion by core sample analysis and consideration of campaign operation ISIJ Int， 2003 ， 43 ( 3 : 321 6 Inada T，Kasai A，Nakano K，et al Dissection investigation of blast furnace hearthKokura No 2 blast furnace ( 2nd campaign ISIJ

10、 Int， 2009 ， 49 ( 4 : 470 7 Xiang Z Y， Wang X L Blast Furnace Design: Theory and Practice 鐵口碳磚熱面堿金屬及鋅分析( 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Alkali and zinc analysis of carbon bricks in the taphole hot sur% K 參 考 文 獻(xiàn) 1 Wang X L Metallurgy of Iron and Steel: Ironmaking Beijing: Metallurgical Industry Press， 2000 ( 王 筱 留 鋼 鐵 冶 金 學(xué):

11、 煉 鐵部 分 北京: 冶 金工 業(yè) 出 版社， 2000 2 Xu C Z， Zheng L Probing into origin of circular crevice of furnace hearth in NO 1 BF of WISCO Wisco Technol， 2001 ( 1 : 5 ( 許傳智， 2001 ( 1 : 鄭烈 高爐爐缸環(huán)縫成因探討 武鋼技術(shù)， · 498· 北 京 科 技 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 33 卷 of Ironmaking Process Design Beijing: Metallurgical Industry Press，

12、2009 ( 項(xiàng) 鐘 庸， 王 筱 留， 高 爐 設(shè) 計(jì): 煉 鐵工藝 設(shè) 計(jì) 理 論 與實(shí) 踐 北 2009 京: 冶金工業(yè)出版社， 8 Ikeda M，F(xiàn)ujiwara S，Nagahara M，et al Nagoya No 1 BF，Nippon Steel Corp ，2nd campaign: Dismantling investigations on carbon blocks in blast furnace hearths / / Ironmaking， The 104 th ISIJ Meeting， 1982 ， 68 : 674 9 Ikeda M，F(xiàn)ujiwara S

13、，Ohkawa K，et al Muroran No 3 BF，Nip6th campaign: Dismantling investigations on carpon Steel Corp ， bon blocks in blast furnace hearths / / Ironmaking，The 104 th ISIJ Meeting， 1982 ， 68 : 675 10 Ikeda M，F(xiàn)ujiwara S，Murai Y，et al Stress analysis in carbon blocks under eccentric load: some structural st

14、udies on blast furnace hearth linings / / Ironmaking，The 106 th ISIJ Meeting， 1983 ， 69 : 853 11 Huang X Y，Xue X X Preliminary investigation on blast furnace hearth damage in China Iron Steel， 1998 ， 33 ( 3 : 1 ( 黃曉煜， 薛向欣 我國 高 爐爐缸 破 損 情況 初 步 調(diào)查 鋼 鐵， 1998 ， 33 ( 3 : 1 12 Ma C S The circular crack of

15、carbon block in B F hearth Iron 1982 ， 17 ( 7 : 53 Steel， ( 馬崇勝 高爐爐缸碳磚環(huán)形 裂 縫 問題 鋼 鐵， 1982 ， 17 ( 7 : 53 檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼 ( 上接第 490 頁 掛渣層主要由鐵鎂橄欖石和 磁 鐵 礦 晶 粒組 成 此 種 結(jié)構(gòu)的濺渣層具有 較 高 熔 化 溫度， 對爐襯起到保護(hù) 作用 ( 4 濺渣時(shí)采用 空 氣 噴 吹 可 增 加渣中 磁 鐵 礦， 提高爐渣熔化溫度， 并 且 與 正 常 生產(chǎn) 工藝 所 采用的 氣體相同， 適合作為

16、濺渣氣源 參 考 文 獻(xiàn) South Univ Technol， 2001 ， 32 ( 2 : 217 ( 姚俊峰， 梅熾， 任鴻九， 等 冷料 熔 化動(dòng) 力 學(xué)模型 在 煉 銅 轉(zhuǎn)爐 2001 ， 32 ( 2 : 217 中的應(yīng)用 中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 6 Xu X Y， Shi S D Usage of direct bonding magnesiachrome bricks in copper converter tuyere China Nonferrous Metall， 1990 ( 4 : 64 ( 徐學(xué)英， 史順德 直接 結(jié) 合 鎂 鉻 磚 在 煉 銅 轉(zhuǎn)爐 風(fēng) 口 使 用

17、中 1990 ( 4 : 64 國有色冶金， 7 Su Z F CAD Design of Optimization for Copper Converter Lining Structure and Brick Types Dissertation Xi'an: Xi'an University of Architecture and Technology， 2003 : 13 ( 蘇智芳 銅轉(zhuǎn)爐爐襯結(jié)構(gòu)優(yōu) 化與 耐火材料磚 型 設(shè) 計(jì) CAD 方 2003 : 13 法研究 學(xué)位論文 西安: 西安建筑科技大學(xué)， 8 Zhu Z Q， He J Q Modern Copper

18、 Metallurgy Beijing: Science Press， 2003 ( 朱祖澤， 2003 賀家齊 現(xiàn)代銅冶金學(xué) 北京: 科學(xué)出版社， 9 Williams P， Sunderland M， Briggs G Viscosities of synthetic slags in the system CaOFeOSiO2 MgO Trans Inst Min Metall 1983 ， 92 ( 1 : 105 Sect C， 10 Wang J B， Liang Y H， Li Y， et al Wear mechanism of MgO2007 ， 41 ( 1 : 74 Cr

19、2 O3 bricks for Noranda furnace Refectories， ( 王繼寶， 梁永 和， 李 勇， 等 煉 銅 諾 蘭 達(dá) 爐 用 鎂 鉻 磚損 毀 機(jī) 2007 ， 41 ( 1 : 74 理的探討 耐火材料， 11 Liu X T， Chen W Q， Ma D G，et al Method for Nickel and Copper Smelting Converter Slag Splashing: China Patent， 200810113158 4 20080528 ( 劉鑫韜， 陳偉 慶， 馬 德 剛， 等 一種 鎳 銅 冶 煉 轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐 -05 -28 200810113158 4 2008 方法: 中國專利， 1 Wan X W， Yang W D， Tang X， et al Practice for extending service life of copper converter China Nonferrous Metall， 2007 ， 36 ( 1 : 40 ( 萬學(xué) 武， 楊 文 棟， 湯旭， 等 延長 煉 銅 轉(zhuǎn)爐 壽命 的實(shí) 踐 中 國 2007 ， 36 ( 1 :