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由于電爐的動力學(xué)條件不足，使得電爐熔池內(nèi)存在著較大的溫差，大塊的廢鋼熔化速度慢，且鋼水上下兩部分的溫度相差加大，鋼水的成分不均勻。而電爐底吹氣攪拌可以改善熔池的均勻性，消除劇烈的化學(xué)反應(yīng)，提高冶煉速度，加大熔池內(nèi)的熱傳遞，使大塊廢鋼和加入的合金得以迅速熔化，可以起到縮短冶煉周期、節(jié)省電耗、降低出鋼溫度、加速熔渣泡沫化、降低生產(chǎn)成本的作用，因此電爐底吹氣在實際冶煉中得到了很好的發(fā)展。目前使用的底吹氣攪拌系統(tǒng)有兩種類型：一種是直接攪拌系統(tǒng)類型，另一種是間接攪拌系統(tǒng)類型：電爐爐底吹氣攪拌系統(tǒng)用耐火材料見圖1。
圖1 電爐爐底吹氣攪拌系統(tǒng)用耐火材料
直接攪拌系統(tǒng)所用的耐火材料有透氣磚和座磚及搗打料。透氣磚多為將鋼管埋置在鎂炭磚中復(fù)合而成，俗稱為鎂碳質(zhì)透氣磚。表1為電爐底用鎂碳質(zhì)透氣磚和透氣搗打料的理化指標。
直接攪拌系統(tǒng)的特點：
(1)透氣磚由于直接與鋼水接觸而蝕損;
(2)需在短時間內(nèi)更換，例如每三星期更換一次，操作蝕損率每小時約0.5mm;
(3)氣體引入局部集中在鋼水熔池中，在小范圍內(nèi)形成劇烈攪拌;
(4)鋼水局部未被爐渣覆蓋，并吸收氮氣;
(5)必須連續(xù)地供氣，在標準狀態(tài)下每個透氣磚流量約為3~5m3/h，否則容易造成透氣磚氣孔堵塞。
表1 電爐底用鎂碳質(zhì)透氣磚和透氣搗打料的理化指標
間接攪拌系統(tǒng)一般在透氣元件的上面打結(jié)一層透氣性搗打料。透氣元件可以是透氣磚，也可以是透氣管。
間接攪拌系統(tǒng)的特點：
(1)透氣磚由于被透氣的搗打料覆蓋，蝕損較緩慢，因此可維持整個爐役，甚至1年，僅爐底需定期維修;
(2)氣體大范圍進入鋼水熔池，廣泛分布，并有大面積的輕微氣泡;
(3)這種裝置不能從出鋼口周圍撇開爐渣;
(4)供氣可以中斷，在標準狀態(tài)下典型流量為5?7m3/透氣磚。
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