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感應(yīng)爐熔煉過程噴濺與爆炸原因分析
1)感應(yīng)爐爐料潮濕和銹蝕
碳、氧反應(yīng)及鐵的氧化物的高溫分解反應(yīng)在鋼液內(nèi)持續(xù)進(jìn)行,使鋼液內(nèi)部產(chǎn)生了不斷外涌的動力,進(jìn)而發(fā)生噴濺。
2)熔渣結(jié)殼
熔渣在感應(yīng)爐熔煉過程中的作用是覆蓋在鋼液表面,保護(hù)合金元素不被氧化,并具有一定的脫硫、吸附夾雜物和保溫作用。熔渣主要成份為石灰、螢石和石英砂等。此外,還含有熔煉過程中被沖刷、侵蝕進(jìn)入熔渣的爐襯材料。感應(yīng)爐的爐渣為冷渣,爐渣溫度由鋼液提供的熱量來維持。當(dāng)熔渣的散熱速度高于鋼液的傳熱速度時(shí),熔渣表面結(jié)殼。若渣殼未及時(shí)熔化或被外力打透,渣殼下部空間形成密閉環(huán)境,熔煉產(chǎn)生的氣體不能及時(shí)釋放,達(dá)到一定壓力后氣體會頂開渣殼造成金屬液、熔渣噴出。
3)爐料架橋
感應(yīng)爐熔煉爐料架橋的原因包括:一次加料過多,上部爐料堆放過緊,爐料卡死、架空;爐料結(jié)構(gòu)不合理,上部料塊小、熔點(diǎn)高,下部料塊大、熔點(diǎn)低;爐壁不平滑,不利爐料順行;熔煉過程中,飛濺的金屬液把爐料和爐壁粘結(jié)在一起;爐料熔化后,爐料帶入的游離氣體受熱迅速膨脹釋放,造成金屬液與熔渣飛濺,將上部爐料粘結(jié)在一起。爐料架橋后,與下部金屬熔池脫離而不能有效的傳熱和熔化,停滯在低溫區(qū);下部熔池溫度則不斷升高,在爐內(nèi)形成高溫、高壓氣氛。爐料架橋后,若及時(shí)采用吹氧助熔,可以避免大規(guī)模的噴濺;若未進(jìn)行及時(shí)處理,高溫和強(qiáng)電磁攪拌作用下,金屬液對爐襯耐火材料侵蝕嚴(yán)重,甚至導(dǎo)致爐體局部金屬液泄漏,泄漏的金屬液燒損感應(yīng)圈使其冷卻水進(jìn)入金屬熔池引起大爆炸。
4)感應(yīng)圈漏水
感應(yīng)爐加熱金屬時(shí),強(qiáng)大的電流經(jīng)感應(yīng)線圈產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場,產(chǎn)生電磁力。被熔化的金屬受電磁力而運(yùn)動,產(chǎn)生電磁攪拌作用。金屬液的電磁攪拌對金屬冶煉有利,而運(yùn)動的鋼液沖刷爐襯材料、導(dǎo)致熔蝕加劇,卻又是有害的。當(dāng)爐襯的某些部位被嚴(yán)重侵蝕而失效時(shí),鋼液會在該處穿爐,穿出的鋼液粘在感應(yīng)圈上,造成兩層感應(yīng)圈之間短路、燒穿。線圈內(nèi)的冷卻水進(jìn)入爐中導(dǎo)致鋼水爆炸。



