鋼包透氣元件鋼液洩漏事故常見原因

鋼包底部透氣系統由透氣元件磚芯、套磚、透氣座磚、緊同機構、緩衝縫澆注料或搗打料、接縫耐火泥等幾個部分構成。

鋼包透氣元件鋼液洩漏事故常見原因

鋼包透氣元件鋼液洩漏事故常見原因

其中每個環節的至關重要,一旦出現故障,發生漏鋼情況,即可在數分鐘內產生嚴重的影響。

如發現不及時或不具備倒包條件,將危害現場人員和生產設備安全,並擾亂鋼廠生產順行秩序。

導致鋼液滲漏的常見原因分析與歸類:

(1)透氣元件芯過度使用。如果透氣元件內部沒有清晰易辨識的報警標識,且鋼廠疏於管理,透氣元件可能出現過度使用。

當磚芯高度低於100mm後,高溫可以很快傳導到鋼包底板或底板上的緊固機構,使其機械強度降低或變形;

同時,磚芯與整體座磚或分體座磚的摩擦係數大大降低,無法承載幾十噸乃至數百噸鋼液的重壓,最終導致磚芯脫落,鋼液傾洩而出。

(2)透氣元件鋼殼內火泥滲鋼。鋼殼內耐火泥塗抹是否飽滿、高溫下膨脹性以及粘接強度都是影響透氣元件服役安全性的重要因素。

透氣元件鋼殼和鋼殼內耐火泥均是透氣系統中的薄弱環節,且容易被忽視,如果其中之一侵蝕過快,都會加劇另一部分蝕損。

(3)座磚“十”字縱裂。座磚“十”字縱裂後,不能有效緊箍透氣芯,鋼殼位置出現縫隙,鋼液滲入縫除,熔化了鋼殼,鋼液從包底滲出。

導致座磚縱裂的原因有多種:

1)座磚自身的熱震穩定性能較差,當頻繁遭受急冷急熱時磚體開裂。

2)座磚在安裝時受到周圍緩衝縫澆注料水分的滲透,與鋼包襯一起烘烤時,烘烤初期升溫過快、烘烤時間不充分或烘烤溫度不高等因素。

將造成座磚內部水蒸汽壓力過大,形成隱性裂紋,在反覆急冷急熱過程中,裂紋擴展導致座磚縱裂;

鋼包在立式烘烤條件下,熱量難以完全傳遞到包底,鋼包內上下溫差較大,且在南方春季陰雨潮溼工況下使用,烘烤初期更應小火慢烘,中後期充分烘烤。

3)包底透氣座磚四周緩衝縫澆注料的材質、施工加水量、振動密實性對透氣座磚的保護和使用效果均有很大影響。

由此造成澆注料的高溫膨脹性能不適宜,無法有效緩衝包底鎂碳磚的膨脹應力,會對座磚擠壓形成縱裂。

(4)緩衝縫自流澆注料處滲鋼。緩衝縫自流澆注料的加水量、攪拌工藝控制、施工工藝控制等均是影響其使用效果的關鍵因素。

如果加水過量(超過7%),脫水後易產生顯著的線性收縮,與包底磚、透氣元件之間產生縱向縫隙,形成鋼液滲漏通道。

當加水過量後,顆粒沉降,細粉上浮,表層嚴重泌水,強度顯著降低,無法在高溫下表現出應有的使用性能。

1)分體型透氣元件組裝耐火泥滲鋼。耐火泥接縫料加水量過大,造成使用時經高溫燒結產生較大的收縮,最終形成鋼液洩漏通道。

這也是國外分體磚傾向於使用桶裝火泥的主要原因,目的是避免混料不充分或其他原因造成加水量過大。

2)緊固機構處滲鋼。

部分鋼廠採用簡易的門軸式緊固機構,一邊固定焊接在鋼包底部,一邊為絲扣鎖緊,當緊固件鎖緊時,受力狀態相當於槓桿(二點受力)。

尤其當底板發生局部變形時就無法使磚芯受力均勻,這樣易使磚芯受到不均勻擠壓,造成耐火泥縫出現厚薄不均的現象(鋼安裝的磚芯,耐火泥還未脫水燒結,處在塑性狀態易受擠壓而變形)。

(5)包殼結構不合理。

隨著透氣元件芯壽命的不斷提高,逐漸與小修包齡同步,越來越多的分體型透氣元件鋼包改造成整體型透氣元件鋼包。

但包底仍保留緊固機構,整體透氣元件坐在一個直徑約300mm的大孔上,整體型透氣元件的底部被人為施加了三個錨固爪向上的託力,局部受力的座磚容易產生縱裂。

安裝整體型透氣元件的鋼包底殼上應預留直徑不大於40mm的小孔引導透氣元件尾管,整個磚體重量均勻地分佈在包殼上,安全係數較高。


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