大家都知道，螢石是高爐的洗爐劑，因?yàn)楦郀t中加入螢石可以改善爐渣的流動(dòng)性，達(dá)到洗爐的目的，很多廠家也是這樣做的，但是加入過(guò)量螢石會(huì)不會(huì)產(chǎn)生什么不良影響？這里提出這樣的命題,也許會(huì)貽笑大方,然而,諸多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,高爐配加螢石后,特別是大量配加螢石后,其產(chǎn)生的危害有時(shí)往往大于其所產(chǎn)生的洗爐效果,調(diào)劑不當(dāng)時(shí),往往適得其反,給高爐冶煉帶來(lái)嚴(yán)重的后果,記得中醫(yī)有句諺語(yǔ)說(shuō),是藥三分毒,其實(shí)配加螢石對(duì)于正常的高爐冶煉又何償不是在吃藥呢,那么,它的毒性在哪里呢,我們慢慢的分析,.

 

配加螢石后爐渣的特性

 

 

1) 初渣特點(diǎn):

 

        首先,我們知道,螢石能夠改善爐渣的流動(dòng)性,是氟化鈣的作用,氟化鈣熔點(diǎn)較低,高爐配加螢石后,其初渣形成的位置也與爐內(nèi)溫度分布有關(guān),一般在溫度于于1000度時(shí),約在爐身中部,就有渣球或塊狀初渣出現(xiàn),至爐身下部渣量稍有增加,在爐腹部位大量出現(xiàn),因?yàn)镃aF的存在,所以初渣是以CaO--CaF 及 CaO--CaF--FeO 型出現(xiàn),而非一般初渣的CaO--SiO2--FeO型,從礦物組成看,初渣中熔點(diǎn)高,流動(dòng)性差的硅酸鈣大量減少,而大量存在著易熔的CaF及鈣鐵橄欖石組成的物質(zhì),因此其流動(dòng)性是很好的,在1250度時(shí),其粘度不超過(guò)5泊.初渣流動(dòng)性好也是高爐順行的主要原因.

 

        其次,初渣中FeO含量高,據(jù)高爐實(shí)測(cè)試樣分析,其FeO含量高達(dá)30-40%,大大高于正常冶煉時(shí)初渣亞鐵含量,而初渣中FeO以自由狀態(tài)存在,這種初渣流到高溫區(qū)時(shí),會(huì)發(fā)生大量的直接還原,產(chǎn)生強(qiáng)列的吸熱作用.同時(shí),液態(tài)FeO流過(guò)焦炭表面,在發(fā)生迅速的直接還原后,小料鐵滴與碳有較大的接觸面積和滲炭機(jī)會(huì),從而出現(xiàn)過(guò)共晶生鐵,(從鐵碳相圖知道,當(dāng)生鐵含碳量在4.3%時(shí),其熔點(diǎn)最低,形成共晶生鐵).過(guò)共晶生鐵到達(dá)爐缸時(shí),極易于再析出石墨碳,使?fàn)t缸很容易出現(xiàn)石墨碳堆積,而出鐵時(shí)如果爐溫不太低時(shí),出鐵場(chǎng)內(nèi)也會(huì)石墨碳飛揚(yáng),影響環(huán)境,

 

2) 終渣特點(diǎn)

 

        首先,加螢石冶煉時(shí),其終渣中含有較高的氟化鈣,流動(dòng)性良好,渣中FeO以自由態(tài)存在,還原較徹底,終渣中FeO含量較低,一般僅0.2-0.4%.含氟爐渣具有比重大,熱焓高,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),所以當(dāng)用渣罐運(yùn)輸熔渣時(shí),渣罐易產(chǎn)生熱變形,熱應(yīng)力大,渣罐壽命比較短,當(dāng)沖水渣時(shí),極易下沉發(fā)生放炮事故.

 

        其次,含氟的爐渣對(duì)硅鋁質(zhì)耐火材料有強(qiáng)烈的侵蝕作用,這種侵蝕的機(jī)理是:

 

4CaF2+2SiO2----4CaO+2SiF4

 

3CaF2+Al2O3----3CaO+2AlF3

 

        生成的SiF4, AlF3以氣態(tài)揮發(fā),耐火磚被選擇性的侵蝕成蜂窩狀組織,很快被破壞,氟化鈣量越高侵蝕作用越大,實(shí)踐中摸索出碳磚能抵抗含氟渣的侵蝕,但風(fēng)口漏水對(duì)爐缸炭磚能產(chǎn)生較大的損壞.

 

配加螢石后高爐冶煉的特點(diǎn)

 

 

1) 順行良好,一般不易懸料,當(dāng)風(fēng)溫大幅度增加時(shí)不會(huì)導(dǎo)致難行,

 

2) 不適合冶煉鑄造鐵或者維持偏高的爐溫,因其存在過(guò)共晶生鐵,在爐缸易析出石墨炭產(chǎn)生爐缸石墨炭堆積.

 

3) 渣堿度的先擇,渣堿度過(guò)低,加強(qiáng)對(duì)爐襯的侵蝕,因渣中含有氟化鈣,化驗(yàn)室做出的爐渣堿度并不代表爐渣的實(shí)際堿度,因化驗(yàn)室做出的鈣換算成氧化鈣后,實(shí)際上把氟化鈣中的鈣也當(dāng)做氧化鈣了,所以其堿度并不真實(shí).生產(chǎn)中常用自由堿度表示,

 

配加螢石冶煉對(duì)高爐的危害

 

 

1) 爐襯侵蝕嚴(yán)重,前面已有所述,這里不再詳述.

 

2) 產(chǎn)生爐缸堆積

 

        由于配加螢石后,爐渣熔點(diǎn)低,易導(dǎo)致?tīng)t缸熱量不足,實(shí)測(cè)配加螢石后在相同含硅量的鐵水,鐵水溫度也低100-150度.所以極易因爐缸熱量不足而產(chǎn)生堆積,另一方面,過(guò)共晶現(xiàn)象的產(chǎn)生,使生產(chǎn)含碳量升高,容易產(chǎn)生石墨碳堆積,,結(jié)果表現(xiàn)為渣口帶鐵多,出鐵時(shí)見(jiàn)渣早,低壓與休風(fēng)時(shí)極易發(fā)生大灌渣事故,渣口易燒壞等.

 

3) 風(fēng)口大量破損

 

        風(fēng)口破損的原因有不同的說(shuō)法,有代表性的解釋是渣皮論,它認(rèn)為高溫鐵液直接與風(fēng)口接觸,是風(fēng)口燒壞的主要原因,在正常冶煉時(shí),由于風(fēng)口冷卻作用,在其外壁上生成了一層渣鐵保護(hù)層,渣皮隔離了高溫液鐵對(duì)風(fēng)口的直接侵蝕,渣皮處于動(dòng)態(tài)平衡.而當(dāng)配加螢石后,由于氟化鈣的作用,爐渣流動(dòng)性良好,風(fēng)口外壁不易形成穩(wěn)定的渣皮,故經(jīng)受不了鐵流的沖擊而燒壞,多在風(fēng)口外上部.實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)爐渣中含氟越高,爐溫,堿度波動(dòng)越大,邊緣行程發(fā)展時(shí),風(fēng)口破損最多.

 

實(shí)際生產(chǎn)中的實(shí)例

 

 

        筆者于年初曾有幸在安陽(yáng)某鐵廠做了五個(gè)月的工長(zhǎng),該廠可能是傳統(tǒng)的問(wèn)題,習(xí)慣于加螢石,動(dòng)輒加螢石以改善爐渣流動(dòng)性,甚至無(wú)論爐長(zhǎng)主任都可以隨意的配加螢石,確實(shí),配加螢石后,爐況順行,爐渣流動(dòng)性良好,無(wú)論是工長(zhǎng)還是爐前工都皆大歡喜,然而接踵而來(lái)的問(wèn)題是,該廠風(fēng)口破損嚴(yán)重,正常生產(chǎn)中,幾呼時(shí)常有控水的風(fēng)口存在,風(fēng)口壽命很短,并在四月份因風(fēng)口大量漏水,產(chǎn)生爐涼,被迫休風(fēng)更換時(shí)產(chǎn)生大灌渣形成爐缸凍結(jié).損失慘重,而且據(jù)說(shuō),其上代爐子就是因?yàn)轱L(fēng)口大量破損而被迫停爐大修的,當(dāng)然,之前是否也長(zhǎng)期配加過(guò)螢石我無(wú)從得知,然而就我五個(gè)月的經(jīng)歷來(lái)看,其風(fēng)口破損的主要原因應(yīng)該就是長(zhǎng)期配加螢石的結(jié)果,因?yàn)閷?shí)在從其它方面找不出原因, 當(dāng)然這也還需要去在實(shí)踐中不斷的驗(yàn)證.

 

 

結(jié)語(yǔ):

 

 

1螢石是藥,不是正常生產(chǎn)所必須的,是藥就會(huì)有三分毒性,生產(chǎn)中應(yīng)慎用,正象大麻,讓你產(chǎn)生快樂(lè)的時(shí)候,也在慢慢的毒害你的身體,

 

2迫不得已配加螢石時(shí),應(yīng)掌握好爐溫堿度的變化,避免大的波動(dòng),并堅(jiān)決杜決長(zhǎng)時(shí)期的配加螢石,

 

3配加螢石時(shí),保證充分的中心氣流,減少渣皮的頻繁脫落是防止風(fēng)口損壞有效措施.