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狭缝型透气砖是目前应用面积交广的透气砖类型,具有性价比高,吹通率高,使用寿长,抗热振、抗侵蚀、抗冲刷等特点。钢水接触到的工作面和永久层存在一定的温度差,致使透气砖的狭缝结构在该温度梯度下形成热应力而使砖体狭缝的结构宽度有所增加,冶炼过程中的钢水会流入狭缝结构中进而致使气体流通量减小,到后期导致透气砖狭缝完全堵塞。
透气砖损毁的原因主要有4个方面:热应力,机械磨损,机械应力,化学侵蚀。在实际生产中,钢包的烘包温度为1000 ℃,钢水温度达到1600℃,两者接触时的温度差会产生较大的热应力,进而造成非常大的热震冲击。
钢包处于一个周而复始的工作环境中,透气砖在接触钢水和烘包时的温度频繁变化而产生的热应力是造成透气砖损毁的一个原因。透气砖产生热应力的关键因素是温度的变化,并且透气砖的不同部位温度变化存在着差异。
卷流对透气砖的冲刷大致分三种情况:透气砖高于座砖时,透气砖主要损毁的原因是钢包内钢水形成卷流对透气砖的侧面产生巨大的剪切效应和冲刷效应。因此,冲刷力是透气砖的座砖产生极大的损毁的原因之一,正常工作环境中,透气座砖使用次数也就一次,一次之后高于座砖的部分即被冲刷掉。透气砖与座砖持平时,座砖对透气砖起到了保护的作用,钢水形成的卷流首先冲刷座砖致使透气砖的剪切力相应减小。
透气砖低于座砖时,在正常工作中该工作面上易积压冷钢,由于存留下来的冷钢的粘度相对较大,对吹气产生一定的阻碍作用,所以要满足精炼要求就需要加大吹气的压力。这样,气流对透气砖的冲刷作用力就相应加大,受到剪切、冲击强度大,更易损毁。为了达到炉外精炼对吹通率和使用寿命的要求,透气砖必须具有良好的抗冲刷能力和高温力学性能。
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