礦熱爐用耐火材料受損的四個(gè)主要原因：
1、鐵水滲透破壞
鐵水沿著碳磚氣孔向碳磚內(nèi)部滲透，滲透的鐵水溶解碳磚中的粘結(jié)劑，進(jìn)而溶蝕碳磚中的碳顆粒，破壞碳磚組織致密性，降低了碳磚的強(qiáng)度，滲入到碳磚中的鐵水與碳磚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了FexC—類的脆性物質(zhì)，這種物質(zhì)生成以后在碳磚的氣孔中產(chǎn)生體積膨脹，使碳磚氣孔脆化、破裂，在碳磚熱面形成脆化層。
2、爐內(nèi)鐵水環(huán)流
鐵水環(huán)流加劇了鐵水對(duì)碳磚表面脆化層的沖刷磨蝕，使碳磚減薄，死鐵層深度越淺，爐缸中心區(qū)域流速變慢，爐缸側(cè)壁的環(huán)流加強(qiáng)，爐缸側(cè)壁碳磚受到流動(dòng)渣鐵的強(qiáng)烈沖刷磨蝕，從而降低爐襯壽命。
3、堿金屬及鋅等對(duì)碳磚的侵蝕
熱力學(xué)計(jì)算表明，當(dāng)碳磚的傳熱性能較差時(shí)，熱面和冷面存在較大的溫差，碳磚內(nèi)部產(chǎn)生溫差熱應(yīng)力較大，誘發(fā)碳磚產(chǎn)生裂紋，純的堿金屬蒸汽通過(guò)碳磚的微裂紋不斷向碳磚低溫區(qū)流動(dòng)和擴(kuò)散，微裂紋是環(huán)裂產(chǎn)生的誘因。如果堿金屬蒸汽在進(jìn)入到碳磚微裂紋后，當(dāng)溫度滿足800?900℃時(shí)，堿金屬蒸汽會(huì)在微裂紋中液化，然后與碳磚的硅鋁質(zhì)灰分發(fā)生反應(yīng)，造成灰分的體積膨脹30%?50%,加劇碳磚微裂紋擴(kuò)展而形成裂紋。計(jì)算表明，只有堿金屬蒸汽富集液化后才能與CO共同作用，在裂紋內(nèi)形成活性炭沉積，這種反應(yīng)持續(xù)不斷進(jìn)行，對(duì)碳磚裂紋進(jìn)行持續(xù)的膨脹擠壓，碳磚裂紋不斷擴(kuò)展，榮盛耐材終割裂碳磚形成環(huán)裂，提高碳磚的導(dǎo)熱性能是阻止環(huán)裂的有效手段。
6K(1)+3CO+3Al2O3·2SiO7+10SiO2=3[K2O·Al2O3·4SiO2]+3C
△G=—524800+241.0T—8.314Tlnp3co
在礦熱爐生產(chǎn)中，液態(tài)堿金屬很容易和碳磚內(nèi)的硅鋁質(zhì)灰分發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后灰分體積膨脹約30%,形成碳磚侵蝕的惡性循環(huán)。
4、CO2和H2O的氧化熔蝕
冷凝爐襯內(nèi)襯大部分為炭質(zhì)材料，碳元素對(duì)于氧化是異常敏感的。爐眼部位很容易受到氧化性氣體的熔蝕，這種損壞的決定因素仍然是溫度，當(dāng)碳磚熱面溫度降到1150℃以下時(shí)，渣鐵就會(huì)形成冷凝層，侵蝕可大大緩解，甚至不會(huì)發(fā)生，所以，減少碳磚侵蝕也可以歸納為通過(guò)加強(qiáng)冷卻和使用高導(dǎo)熱材料來(lái)降低爐襯熱面溫度。
