第1246章 晦涩难懂的内容(4k,还有5k)
第1246章晦涩难懂的内容(4k,还有5k)
炉龄太短,这是当前京钢厂在转炉这件事情上碰到的最大麻烦。
这倒不是说就没有别的大麻烦,刚才范厂长自己都说了还有几个,但是和别的比,现在这个问题无疑是最突出的,装备寿命问题,是这时候困扰我们各行各业的老大难问题了。
随着高振东这只蝴蝶翅膀的扇动,有一些在解决了,但是转炉的炉龄,恰好就是蝴蝶效应很难影响的地方。
“你们有没有分析炉龄短的原因”高振东问道。
虽然手上关于这台转炉的资料已经很齐全,但是这方面的东西却很少,原因很简单——这东西刚整出来,还没积累那么多经验。
此时我们的科研,大多都是要靠经验的,理论上的东西还不多。而且这种实际工程实现,的确也需要时间的沉淀才能最大程度的发现问题。
所以,高振东才有此一问。
“我们觉得,主要还是材料问题,炉衬材料不行,我们统计过,迄今为止,炼钢过程中的耐火材料消耗极高,达到了810kg/吨钢以上。”、
材料,当前大部分寿命问题的罪魁祸首。
耐火材料消耗,是一个相对比较容易统计和核实的数据,不需要太长的时间就能发现,顾名思义,就是每炼一吨钢,转炉里的炉衬耐火材料会被消耗掉多少。
已经掌握了这个数据的京钢厂,非常直观的就能明确,材料不行。
这是一个非常直观的数字,而京钢厂的数据,听得高振东直皱眉,是有点高,但是他却不认为完全是这个原因。
“我倒是觉得,这里面材料问题很大,但不是唯一原因,我们要首先认识到一个问题,那就是材料消耗,只是我们看到的结果,但是不一定是全部的原因。如果这么简单的倒果为因,就有可能让我们忽略掉一些其他的因素,最终导致这个问题得不到全面的解决。”
高振东没有说到底是什么原因,而是先给同志们上了一课。此时的他,已经有这个资格和底气。
听了他的话,其他同志忍不住交流起来。
“嗯,高总工说得有道理啊,到底是什么原因导致的炉衬材料消耗如此迅速,不见得只是耐火等级不够的原因。”
“别管什么原因,我们只要提高耐火材料等级,一力降十会不就行了。”
“哪儿那么简单材料性能的提升是有难度和上限的,要是能顺利提升倒还好说,可是如果提不上去呢或者提不到那么高呢”
“就是啊,一招鲜的确可以吃遍天,但就怕这招不够鲜啊。”
“可是这炉子里面的事情,谁知道啊,那么高温度,也没观察手段。”
“可以理论分析嘛,什么事情都要直接观察,哪儿那么容易。”
“你想得美,观察不容易,难道理论分析就容易了”
这话把刚才的同志一下子就整卡壳了,对啊,按照现在的情况,没准理论分析还更困难一些。
“唉,我不行,但是高总工说了不只是这一个原因,那没准人家有思路呢,他和我们可不一样。”
好了,现在换另外一位同志卡壳了,这话说得没毛病,自己这帮人想不到,不等于人高总工分析不出来。
等到大家都充分发言,暂时没有头绪之后,范厂长才道:“高总工,您说得的确有道理,不过我们一时之间是找不到头绪,您那儿现在有没有什么想法”
他对高振东的习惯多多少少是了解的,这一位从来不空口白话,既然能做出这种提醒,说明他多半是发现了一些什么。
高振东点点头:“同志们,你们说,炉衬被消耗的主要原因是什么”
“高温侵蚀!简单来说就是烧掉了!”同志们道,这个问题多简单,这也是不少同志决定提升耐火等级的原因。
高振东不置可否:“你们用的耐火材料,是镁碳砖和焦油白云石砖,对吧”
镁碳砖,不是用镁和碳制成的耐火砖,那样搞别说耐火了,反而烧得更旺!而是氧化镁和石墨或其他碳烧制的耐火砖,氧化镁耐高温,而碳起到的作用则非常反直觉——这玩意在高温下具有抗氧化性,能防止耐火砖被氧化和侵蚀。
至于焦油白云石砖,本质上也是镁碳砖,只是其中的氧化镁来自白云石,而碳来自焦油,来源和原始组分的不同,导致性能略有差别。
可别小瞧耐火砖这个略显土气的名字,脏三的航母因为没有耐火砖,从我们这边民用市场上买,之所以从民用市场买是因为这货买不到军用的。买民用的它还舍不得出大价钱买到了黑心商家头上,然后锅炉就boo了。反航母耐火砖和反航母厕所,算是脏三的经典航母笑话。
“对对对。”京钢厂的同志连连点头。
高振东笑了起来:“那同志们有没有考虑过一个事情,氧化镁的熔点高达2800摄氏度以上,我们炼钢的钢水不过16001700摄氏度,怎么把氧化镁烧掉的”
啊这……不少同志一下子就懵了,这事儿……对啊,怎么烧掉的这离着氧化镁的熔点还高着呢。
“所以高总工您的意思是,耐火材料被消耗掉这事儿,没那么简单,不只是物理过程”
“对,我认为,耐火材料的消耗,是物理和化学作用的双重结果。”高振东提醒道。
“化学……高总工,您说的是氧化铁”氧化铁在高温下容易与还原剂产生反应。
“对,我就是这个意思,炉衬的化学侵蚀,是一个不可忽视的问题,而且在高温条件下,这个情况就更加严重!”
“可是氧化镁和氧化铁之间在高温下不会直接发生反应吧要不然就根本不敢用氧化镁为主要成分的材料做炉衬了。”
高振东摇头笑道:“这可就不见得了,feo和go会形成无限固溶体,在这种情况下,以氧化镁为主要成分的炉衬是会被侵蚀的。”
无限固溶体,指两种物质在固态下以任意比例相互溶解,这种溶解没有溶解度限制。
啊这也行无限固溶体对相当一部分同志来说,大概相当于是闻所未闻,但是能听懂个“溶”字,等到听完高振东的解释,这才多少明白一点。而少有的能知道这个事情的,大概也没想到这头上。
“啊,高总工的提醒太及时了!feo和go的确是能形成无限固溶体,这的确应该是耐火砖被侵蚀剥离的一个原因!”feo-go无限固溶体系,是在3040年代之间被发现的,略显冷门,有人好不容易才想起来。
“虽然没有经过试验,但是我可以推断,当转炉中的feo百分比上升时,对炉衬的侵蚀速度上升,这种上升,甚至可能是指数级的!”
听着高振东的大胆推断,同志们心里无比的佩服,什么叫做理论推导这才是理论推导!
就靠着一个二三十年前才发现的无限固溶体系,就能推断出如此多的东西来。
高振东推断敢这么大胆,是因为他脑袋里面有货,所以他也不怕把同志们忽悠瘸了。
“高总工,我们回去这就组织试验,看一看到底情况有多严重!”范厂长道,他对高振东的话非常相信,所以要验证的并非“是不是”而是“多严重”。
高振东笑道:“我根据个人研究,建议你们将渣中总feo含量控制在15%以下。”
他这句话说出来,同志们就想起现在那座转炉的实际情况——相当长的时间内,渣中总feo含量是在20%。这个数字和高总工刚才预估出来的那个数字之间,绝不是一个巧合。
“说到这个,我们现在也在头疼,现在冶炼过程中搅拌能力差,化渣速度慢,熔炼过程易喷溅,渣中feo含量下不来。”范厂长也在头疼,原本以为这是个小问题,没想到可能还是个大问题。
高振东笑得更厉害了:“那简单,我看你们用的单孔氧气喷枪,你们多加几个孔嘛,改三孔喷枪!”
好嘛,该简单粗暴的时候,高总工也是很简单粗暴。
虽然单孔改三孔不仅仅是增加两个洞洞那么简单,但是总体来说这个方案充满了暴力的美感,单孔不行是吧那我上三孔!
高振东这个建议,实际上在十多年后才被应用,效果很好,他只是提前把这方案给提出来而已。
范厂长从善如流:“嗯,这是个办法,我们回去就琢磨改进装备。”
这个倒不是盲从,而是他在脑袋里面想了想,这的确是个很不错的路子,只是细节需要试验研究。
说到这里,有同志仿佛是思索了很久,才从“无限固溶体”中走出来:“高总工,这个无限固溶体,既然是溶解,就还是物理侵蚀而不是化学侵蚀吧”
高振东摇摇头:“不,这个现象和物理、化学都有关系,但是又不是单纯的物理或者化学反应,研究到我们这个程度的,应该知道两者之间原本的分野和定义,其实已经不合适了,这是个物理化学现象。”
还是高总工站的位置高!就是今天说的内容有些晦涩,部分同志有点儿吃不消。
说到这里,高振东补充道:“我刚才还没有说完,要说纯的化学侵蚀,也是有的,feo和炉衬中的杂质反应,是化学侵蚀,而要说最大的化学侵蚀,是镁碳砖里的碳。”
“镁碳砖里的碳不就是用来抑制氧化反应的嘛”同志们有些不解。
高振东点点头:“没错,但是碳含量过高,也不是好事。碳在这个过程中是会被氧化脱碳的,如果碳含量过高,脱碳后就会造成炉衬材料疏松进而剥落。”
终于开始进入炉衬材料的领域了,同志们一阵激动,无论如何说,炉衬材料是改进这个事情最重要的基础。
“那这个到底怎么确定才好”范厂长替同志们问出了一句最重要的话。
高振东站起身来:“我给你们设计一套耐火材料吧。”
他决定直接给答案,主要是材料学领域有些扯淡的是,很多时候只能靠穷举试错,所以跳过过程直接给答案,并不太会造成研究环节缺失导致同志们基础不牢的情况,毕竟等到搞下一个材料,还是得继续穷举试错。
至于可能带来一点点基础数据积累、工作经验增加之类的影响,在高振东看来都没有尽快解决钢铁产量问题来得重要。
他的话让同志们一阵恍惚,高总工不是擅长钢铁嘛这东西和钢铁可没什么关系。
说到这个,东北碳研院、1761所、十二机部可就有话说了,谁说他只擅长钢铁的。
但是不管同志们如何惊讶,总之高振东能直接给答案,还是让他们喜出望外。时间,现在我们需要的是时间!
高振东在黑板上开始写下这套内衬材料的工艺,这是1978年,由京城钢铁厂自己创造的新炉龄纪录所用的技术,在来历上好像没有21世纪的技术那么高级和先进,但是这是最符合这个年代的技术工艺,因为时间比较近,但是效果却很明显。
21世纪的技术工艺高振东就算是拿过来,这个年头也不见得有那个能力用得上。
“啊,我有点明白了,高总工这套工艺的核心,就是精选原料,并利用二次煅烧控制耐火砖质量,从源头上解决问题!”
“嗯,别吵别吵,赶紧记,这可是精确到小数点后两位数的配比,加上全程明晰的工艺指导!要是漏一个字,可有的你后悔的!”
炉身采用二步煅烧合成镁白云石烧成油浸砖,配合炉口、出钢口、炉帽的合成镁轻烧油浸沥青砖,以及白云石沥青结合砖用于熔池及装料侧、永久层。
“这一套砖比我们用的复杂多了,考虑很周到啊,面面俱到,不同的部位使用不同性能的砖,这一看就靠谱。”
“嗯,难得的是虽然复杂,但是技术难度不高,我们现在的条件完全可以生产制作。”
“我感觉这套炉砖结合氧化铁抑制,真的能把炉龄提高不少。”