Bahan logam utama untuk pembuatan keluli penukar ialah besi cair. Penggunaan besi cair penukar 100t ialah 970~1000kg/t keluli, menyumbang kira-kira 90% daripada jumlah pemuatan. Keluli buruk terutamanya termasuk besi babi, kepala pemotong rebar, dan kepala pemotong bilet tuangan berterusan dan ekor.
Punca utama hakisan lapisan penukar adalah:
(1) Kesan besi cair dan keluli sekerap pada lapisan;
(2) Hakisan mekanikal keluli cair, sanga dan gas relau pada lapisan semasa proses peleburan;
(3) Hakisan kimia sanga dan gas relau pada lapisan;
(4) Kerosakan pada lapisan yang disebabkan oleh penyejukan dan pemanasan yang cepat;
(5) Hakisan lapisan oleh jet oksigen. Kapasiti penukar 100t ialah 92-95t, kadar aliran oksigen top-blown ialah 18000~19500m3/j, dan selepas relau pertama tiupan keluli selesai dan keluli lebur dinyahcas , kedalaman menyental lapisan penukar dinilai. Paksi mendatar ialah ketinggian garis tengah penukar yang dikira dari titik terendah bahagian bawah penukar sebagai 0.
Di bawah kedudukan pistol yang berbeza, kedalaman menyental bahagian bawah relau oleh jet oksigen tidak jauh berbeza. Menggosok lapisan dalam kolam lebur adalah yang paling serius. Apabila kedudukan pistol meningkat, kedalaman menyental lapisan dalam kolam cair meningkat. Untuk dinding relau di atas kolam lebur, tahap penggosokan secara beransur-ansur melemah dengan peningkatan ketinggian kedudukan pistol.
Prestasi lebur sanga mempengaruhi proses peleburan dan perlindungan percikan sanga, dan kemudian menjejaskan hayat lapisan.
1. Pengaruh V dan Ti dalam besi cair
Bentuk kewujudan vanadium dalam sanga keluli yang mengandungi vanadium ditentukan oleh pengiraan termodinamik sebagai V2O5, dan bentuk kewujudan titanium ialah TiO2. Pengaruh V2O5 ke atas mengurangkan suhu lebur sanga keluli adalah lebih besar daripada FeO. Apabila kandungan V2O5 rendah, kesan V2O5 pada suhu lebur sanga CaO-SiO2 adalah sangat ketara, terutamanya apabila CaO/SiO2 Lebih daripada atau sama dengan 1.5, kadar pengurangan adalah yang terbesar. Oleh itu, kehadiran V2O5 dalam sanga akan memberi kesan buruk pada lapisan bata karbon magnesia. Amplitud berbuih sistem sanga pembuatan keluli asas yang mengandungi TiO2 adalah yang terbesar apabila keasaman sanga ialah 2.1 dan TiO2 ialah 4%~6%. Buih adalah serius dan tindak balas dalam relau adalah sengit, yang meningkatkan hakisan logam dan sanga pada lapisan penukar.
2. Kesan komponen sanga pada suhu lebur sanga
TFe dalam sanga: Keasasan sanga akhir penukar ialah 3.5~4.0, 6%~10% MgO. Pengukuran eksperimen menunjukkan bahawa TFe dalam sanga mempunyai kesan yang ketara ke atas suhu lebur sanga, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2(a). Apabila kandungan TFe dalam sanga meningkat, takat lebur sanga berkurangan. Mengikut formula empirikal: Suhu lebur=0.7498×MgO%+4.5017×R-10.5335×TFe+1582, dengan R ialah keasaman sanga. Apabila kandungan TFe mencapai lebih daripada 20%, suhu lebur berjulat dari 1320 hingga 1395 darjah . (2) TiO2: Untuk setiap peningkatan 1% dalam kandungan TiO2, suhu hemisfera sanga akhir berkurangan kira-kira 5 darjah . Apabila kandungan TiO2 ialah 3.5%, suhu hemisfera berkurangan sebanyak 17.5 darjah . (3) Al2O3: Jika tiada Fe2O3, Al2O3 dalam sanga tidak akan mengurangkan suhu cecair sanga. Kandungan Al2O3 dalam sanga adalah 1.25%, yang mempunyai sedikit kesan ke atas suhu lebur sanga. (4) MnO: MnO mempunyai kesan yang lebih kecil pada suhu lebur sanga daripada MgO. Ia boleh meningkatkan sedikit suhu lebur sanga pada keasaman 1.5, yang bukan sahaja tidak berbahaya tetapi juga bermanfaat kepada lapisan relau. (5) MgO: Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2(b), meningkatkan kandungan MgO boleh meningkatkan suhu hemisfera sanga dengan ketara.
3. Faktor yang mempengaruhi kadar lebur sanga
(1) Sanga TFe rendah. Apabila sanga akhir penukar (FeO) ialah 10%~15%, apabila (TiO2) meningkat daripada 0.85% kepada 2%, 4% dan 6%, indeks kadar lebur bagi sanga meningkat masing-masing daripada 1.1 kepada 5.1, 8.1 dan 8.9, dan apabila Al2O3 meningkat daripada 1.8% kepada 4% dan 6%, indeks kadar lebur meningkat masing-masing daripada 1.1 kepada 5.1 dan 4.1, iaitu, dalam sanga TFe rendah, TiO2 dan Al2O3 meningkatkan kadar lebur sanga. (2) Sanga TFe tinggi. Apabila sanga akhir penukar (FeO) ialah 20%-25%, apabila (TiC)2) meningkat daripada 0.85% kepada 2%, 4% dan 6%, indeks kadar lebur sanga berubah daripada 8 kepada 8.1 dan 8.7 , masing-masing, tanpa perubahan ketara. Apabila Al2O3 meningkat daripada 1.8% kepada 4% dan 6%, indeks kadar lebur meningkat daripada 8 kepada 9 dan 9.5, dengan peningkatan yang kecil. Iaitu, dalam sanga TFe yang tinggi, TiO2 dan Al2O3 tidak menjejaskan kadar pengawetan sanga, kerana dalam keadaan TFe yang tinggi, kelikatan sanga adalah rendah, jadi pengaruh TiO2 dan Al2O3 adalah sangat kecil.
Melalui perbincangan prestasi pencairan sanga, disimpulkan bahawa:
(1) Mengurangkan kandungan TFe dalam sanga bukan sahaja meningkatkan suhu lebur sanga, tetapi juga mengurangkan kesan buruk MnO pada sanga yang disebabkan oleh Fe2O3 yang tinggi, meningkatkan kesan percikan sanga, dan mencapai tujuan hayat relau yang panjang;
(2) Kawal percikan berbuih awal untuk memastikan kesan nyahfosforisasi dan jumlah sanga, dan mengurangkan hakisan lapisan yang disebabkan oleh percikan;
(3) Untuk sanga TFe tinggi dengan kandungan Al2O3 yang tinggi, memastikan kandungan MgO dan kandungan SiO2 tertentu boleh mengurangkan kesan Al2O3 pada suhu takat lebur sanga;
(4) Mengurangkan kandungan FeO - (FeO) dalam sanga penukar akan meningkatkan kesan perlindungan relau percikan sanga;
(5) Faktor utama yang menyebabkan sanga menjadi lebih nipis semasa proses peleburan logam panas vanadium-titanium ialah V2O5, TiO2 dan Al2O3. V2O5 membentuk sebatian takat lebur rendah dengan CaO atau MgO untuk melarutkan permukaan lapisan, dan TiO2 membentuk sebatian takat lebur rendah dengan FeO dan MnO untuk menembusi dan mengelupas lapisan. MnO membentuk larutan pepejal takat lebur tinggi dengan CaO atau MgO, yang bermanfaat untuk melindungi lapisan relau. Dalam kes kandungan Fe2O3 yang rendah, lapisan relau Al2O3 tidak berbahaya.
