2　高炉铁口炮泥的侵蚀机理

2.1　热机械作用侵蚀

出铁时，铁口通道被打开，炽热的铁水和熔渣从铁口涌出，使铁口炮泥承受

1480 

~ 1600

℃的高温侵蚀。当铁、渣出完煤气导出时，重新用铁口炮泥堵铁口，旧炮泥接触

新炮泥

,温度突然下降至 180 ~ 200

℃。这样反复作用，在旧铁口炮泥套内部产生巨大的

热应力，易造成以铁口为圆心的圆弧形微裂纹；新炮泥在干燥和烧结过程中，水分或

其他结合剂蒸发和挥发，留下大量的气孔，在新旧炮泥的接触面上，也会由于新炮泥

的烧结收缩产生缝隙。这样就使得熔融液体易渗入这些缝隙之中，当下次铁口打开时，

在熔流强烈的冲刷下，使炮泥脱落。新堵塞的铁口炮泥，受铁口内外温度的作用，使炮

泥烧结速率不等，在铁口炮泥内产生热应力，出现微裂纹。若裂纹扩展到整个铁口截面，

就会发生断铁口现象。另外，铁口打开后，由于高炉内外压差变化，铁渣溶液迅速涌出，

机械冲刷相当严重。

2.2　热化学侵蚀

炮泥中含有十几种杂质，主要有

Fe

2

O

3

、

CaO、Na

2

O、K

2

O、MgO、SnO、ZnO、Fe

2

S 等，

高炉熔渣中也含有多种成分，如

SiO

2

、

CaO、Al

2

O

3

、

MgO、MnO、FeO、CaS、CaF

2

等，出铁

期间，铁口炮泥与熔渣长时间接触，易发生化学反应，降低其熔点，产生化学侵蚀。主

要化学反应有：

2C＋O

2

 = 2CO                                                     （1.1） 

C +O

2

 = CO

2                                                                                  

（

1.2） 

C +CO

2

 = 2CO                                                     （1.3） 

CaO +Al

2

O

3

 = CaO·Al

2

O

3

                                            （1.4） 

CaO·Al

2

O

3

 +2CaO = 3CaO·Al

2

O

3

                                      （1.5） 

2CaO +Al

2

O

3

 + SiO

2 

= 2CaO·Al

2

O

3

·SiO

2

                                （1.6） 

7CaO ·A1

2

O

3

 + 5CaO = 12CaO ·A1

2

O

3

                                 （1.7） 

FeO +Al

2

O

3

 = FeO·Al

2

O

3

                                             （1.8） 

2FeO +SiO

2 

= 2FeO·SiO

2

                                             （1.9）