中頻爐在使用過程中，爐襯用耐火材料厚度僅為70-110 mm，內(nèi)側(cè)與高溫熔融金屬接觸，外側(cè)靠近水冷盤管。耐火材料的內(nèi)外側(cè)溫差很大，是在許多冶煉作業(yè)的截面相對較薄、腐蝕性較強的環(huán)境下使用的。影響爐襯損壞的主要工藝條件包括：熔化溫度、脫氣時間、一次脫氣量、爐渣的化學成分和產(chǎn)出的鋼(鐵)。爐襯損壞的主要影響因素有：爐渣的化學侵蝕、耐火材料的結(jié)構(gòu)剝落和熱侵蝕。

　　1.熔煉鑄鐵爐襯的腐蝕

　　2.冶煉鑄鋼爐襯的腐蝕

　　1.中頻爐內(nèi)襯

　　中頻爐的爐襯通常由各種規(guī)格和粒度的耐火材料制成(常用的耐火材料主要包括鎂、應時、鋁和復合材料)。

　　它的特點是直接結(jié)合。因此，它具有高耐腐蝕性、高機械強度和良好的抗熱震性。

　　3。爐襯嚴格按照打結(jié)工藝打結(jié)。

　　2.氧化鎂襯里材料的損傷機理

　　以鎂質(zhì)耐火材料為例，闡述了鎂質(zhì)材料的破壞機理：

　　鎂質(zhì)材料的破壞主要表現(xiàn)為鋼水流動引起的熱侵蝕和爐渣成分滲入材料引起的化學侵蝕。

　　在熔煉過程中，溶液將通過耐火基質(zhì)中的毛細通道滲透到耐火基質(zhì)中，腐蝕內(nèi)襯。滲入耐火材料基體的成分包括：爐渣中的氧化鈣、二氧化硅和氧化鐵；鋼水中的鐵、硅、鋁、錳、碳甚至包括金屬蒸汽、一氧化碳氣體等。這些滲透成分沉積在耐火材料的毛細通道中，導致耐火材料工作面的物理和化學性質(zhì)與原始耐火材料基體之間的不連續(xù)性。工作溫度突然變化會產(chǎn)生裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)松動。嚴格來說，這個破壞過程比溶解破壞過程嚴重得多。

　　入爐的金屬材料會帶入各種氧化物，不同材料、不同爐次的爐渣成分也不同。爐渣中的氧化物、碳化物、硫化物和各種形式的化合物大多會與爐襯發(fā)生化學反應，生成熔點不同的新化合物。反應中產(chǎn)生的一些低熔點氧化物如鐵橄欖石、錳橄欖石(MnOSiO2)的熔點一般在1200左右。低熔點的爐渣具有優(yōu)異的流動性，可能形成助熔劑，對爐襯造成嚴重的化學侵蝕，從而降低爐襯的使用壽命。

　　某些高熔點爐渣如莫來石(3Al2O3 2SiO2)、鎂橄欖石(2MgO  SiO2)和某些高熔點金屬元素的熔點可達1800以上，懸浮在熔融金屬中的高熔點爐渣和低熔點爐渣之間存在復雜的相互滲透和相互溶解。這些爐渣容易附著在爐壁上堆積，造成嚴重的粘渣，影響電爐的功率、熔化速度和產(chǎn)能。隨著爐容量的增加，鋼水表面熱損失比例降低，爐渣溫度高于小容量爐，爐渣流動性優(yōu)于小容量爐，加劇了爐襯的侵蝕。大部分大型感應爐采用鋼渣混合出鋼的方法，這就要求爐渣具有良好的流動性，以滿足出鋼條件。因此，渣線侵蝕嚴重，這是爐襯使用壽命降低的另一個原因。由于上述原因，大型感應爐爐襯的使用壽命比中小型感應爐要短，因此應適當增加爐襯厚度，以提高爐襯的使用壽命。然而，隨著爐襯厚度的增加，電阻值增加，無功損耗增加，電效率降低。因此，爐襯壁厚被限制在一定范圍內(nèi)。因此，選擇合理的壁厚是很有必要的，既保證了較高的電氣效率，又保證了爐襯的使用壽命。

　　5。覆蓋有爐渣的爐襯

　　3.解決方案的設(shè)計

　　上述侵蝕在溫度的周期性波動下導致所謂的結(jié)構(gòu)剝落。在生產(chǎn)過程中，爐渣滲透到耐火材料基體的孔隙中，從而形成大的加厚耐火層。被爐渣浸透的耐火材料的某些物理化學性質(zhì)會發(fā)生變化。由于透水層與殘廁層的熱膨脹系數(shù)不同，當溫度變化時，兩層交接處會出現(xiàn)很大的應力，導致平行于工作面的裂縫，最終導致襯砌剝落。滲入耐火材料基體的爐渣會溶解耐火材料顆粒，削弱顆粒之間的結(jié)合，導致材料的耐火度和耐高溫性能下降。因此，在流動鋼水的侵蝕下，熔渣滲透層的耐火材料被破壞得更快。

　　爐渣的堿度應與襯里材料相容。高鈣渣和二氧化硅渣會侵蝕鎂質(zhì)爐襯材料。爐渣中CaF的含量應得到控制。過量的CaF會侵蝕堿性爐襯，使渣線區(qū)域過早熔化。當爐渣中的氟離子和錳離子相等或熔池溫度在1700以上時，溶液的粘度會急劇下降，爐襯的破壞速度會加快，爐襯的使用壽命會大大降低。真空無渣熔煉時，爐襯的使用壽命比非真空熔煉時要長。

　　滲入內(nèi)襯的氧化鐵含量越高，會破壞原內(nèi)襯的微觀結(jié)構(gòu)，降低耐火性，降低Cao-AI2O3-SiO2渣的粘度，使渣滲入材料的更深層。但原內(nèi)襯中含有一定量的氧化鐵，有利于內(nèi)襯的快速燒結(jié)，降低材料的開孔率和透氣性。特別是成型材料中含有一定量的氧化鐵，材料的快速燒結(jié)、沖砂和夾砂的消除非常突出。

　　增加氧化鎂的含量和爐渣的粘度，不僅有助于減少爐渣對爐襯的侵蝕，而且有助于提高集渣效果。當爐渣堿度較低時，鎂質(zhì)爐襯侵蝕嚴重，爐襯使用壽命降低。相反，當爐渣堿度較高時，爐襯侵蝕輕微，爐襯使用壽命相對延長。提高爐渣堿度和爐渣中MgO含量，降低爐渣中FeO含量，有利于降低爐渣對耐火材料的腐蝕。因此，在使用造渣劑時，應注意選擇氧化鎂含量高的材料。合理配置渣料結(jié)構(gòu)，可加快成渣速度，縮短冶煉時間，降低渣中氧化鐵含量。應根據(jù)爐襯材料選擇合適的爐渣。堿性渣適用于鎂質(zhì)爐襯，但會被高CaO渣和SiO2渣侵蝕，過量的CaF2也會侵蝕堿性爐襯，造成渣線區(qū)域過早熔化侵蝕。酸性渣適用于應時爐襯，而鎂鋁爐襯只能用于弱堿性或中性渣。氧化鋁內(nèi)襯在高溫下不同pH值下會表現(xiàn)出典型的雌雄同體，能適應不同pH值的爐渣，但比酸性內(nèi)襯和堿性內(nèi)襯稍差。因此，一些材料選擇高純鎂砂并加入一定量的尖晶石來改變純鎂砂內(nèi)襯材料的基體性能，但實驗表明，高純剛玉材料的耐蝕性明顯不如低純度燒結(jié)鎂砂。酸性渣適用于應時爐襯，而鎂鋁爐襯只能用于弱堿性或中性渣。氧化鋁內(nèi)襯在高溫下不同pH值下會表現(xiàn)出典型的雌雄同體，能適應不同pH值的爐渣，但比酸性內(nèi)襯和堿性內(nèi)襯稍差。

　　總之，綜合考慮氧化鎂內(nèi)襯的主要破壞機理，通過不斷總結(jié)和探索，通過限制開孔和透氣量，可以提高材料的抗渣滲透性能，通過提高高溫抗彎強度和重軟化溫度，可以提高內(nèi)襯基體的抗高溫腐蝕和抗剝落性能。

　　襯里的性能取決于許多因素，如材料的粒度分布、材料的物理化學性能和襯里的燒結(jié)溫度。

　　4.結(jié)論

　　1)內(nèi)襯材料應具有高熱強度、低透氣性和低孔隙率的特點。

　　2)爐襯的初期損壞是由于爐襯耐火材料燒結(jié)層在爐渣中溶解造成前端的侵蝕，以及溫度的循環(huán)變化造成的裂紋。另一個導致整體式內(nèi)襯裂紋擴展的因素是加熱到過高溫度導致“三帶”膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的應力。

　　3)襯砌的使用壽命取決于正確的操作，包括對襯砌體的檢測，以及應用“修補料”及時修補裂縫，防止鋼水和爐渣滲入襯砌基體。

　　4) SlagR可有效解決爐襯掛渣問題。

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