高爐停爐后,河南耐火材料廠對爐缸內襯的調查研究表明,爐缸內襯耐火磚斷面由下述部分構成,其圖解如圖所示。
1-裂紋及碎裂區(qū)域(脆化層);2-鐵水滲透區(qū);3-鐵水溶蝕區(qū);4-風口;5-出鐵口
爐缸各區(qū)域的特點概括如下:
(1)鐵水滲透至直徑約1微米的氣孔內,而碳質耐火磚的高溫強度隨鐵水滲透量的增加而降低。鐵水的滲透達到了脆化層的前表面;
(2)碳質耐火磚在鐵水中的溶蝕首先發(fā)生在基質中;
(3)脆化層在爐缸側墻和底部沿爐缸的侵蝕輪廓形成;
(4)脆化層附近鋅和堿的沉積僅在有些高爐可見,而不是所有其他高爐都能看到;
(5)即使砌筑較小型的碳質耐火磚也會形成脆化層;
(6)在雙環(huán)結構中砌筑耐火磚也會形成脆化層;
(7)在一般情況下,高爐在使用后一年半左右會出現(xiàn)脆化層;
(8)由鐵水滲透所造成的碳質耐火磚的線熱膨脹,隨鐵水滲透數(shù)量的增加而增加。
從上述發(fā)現(xiàn)情況表明,防止脆化和鐵水的溶蝕是改進碳質耐火磚性能的2個先決條件。為此, 研究脆化層形成及碳質耐火磚在鐵水中的溶蝕機理顯得尤為重要。