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高爐用耐火材料(二)

發(fā)布日期:2020-05-25 20:24:23 所屬欄目:耐材知識(shí)

    高爐自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底等,每個(gè)部位在高爐砌筑時(shí)以及高爐整修維護(hù)時(shí)又是如何表現(xiàn)呢?


    爐喉:主要起保護(hù)爐襯、合理布料的作用,是受爐料下降時(shí)直接沖擊和摩擦的部位。一般采用性能優(yōu)異的粘土磚或高密度的高鋁磚砌筑,但該磚不耐久,因而還采用耐磨鑄鋼護(hù)板保護(hù),也就是我們常說(shuō)的爐喉鋼磚。


    隨著高爐砌筑技術(shù)的發(fā)展,爐喉部位也有采用耐火澆注料作內(nèi)襯的,也有采用碳化硅磚的。在新建高爐時(shí),在高爐爐喉及保護(hù)板以下部位、直吹管和煤氣升降管等部位也可以采用噴涂法進(jìn)行筑襯,施工效率高,質(zhì)量好,此時(shí)使用原料即我們的耐火澆注料。在高爐維護(hù)修補(bǔ)時(shí),以上部位均可使用耐火澆注料采用噴涂法進(jìn)行修補(bǔ)。


    爐身上部和中部:該部位的溫度只有400~800℃,無(wú)爐渣形成和幾乎沒(méi)有渣蝕。該部位主要承受爐料沖擊、爐塵上升的磨損及堿和鋅氣體的侵入、碳的沉積而遭到的破壞。該部位主要用低氣孔率的優(yōu)質(zhì)粘土磚及高鋁磚,隨著高爐長(zhǎng)壽的發(fā)展,大中型高爐操作條件苛刻化和大幅度延長(zhǎng)高爐壽命制度的確立,該部位要求采用在抗剝落性和耐磨性方面都很優(yōu)異的耐火材料。因此,在爐身上部還可采用磷酸鹽結(jié)合的粘土磚,上部和中部還可采用硅線石質(zhì)耐火磚和耐剝落性優(yōu)異的高鋁質(zhì)耐火磚。


    爐身下部:高爐爐身段最易損壞的部位就是在爐身下部,該部位溫度較高,處于熱交換較多的區(qū)域,有爐料下降的摩擦、爐氣上升時(shí)粉塵的沖刷作用和堿金屬蒸氣的侵蝕作用,有大量的爐渣形成。因此,要求具有良好的抗渣性、抗堿性和高溫強(qiáng)度及耐磨性的優(yōu)質(zhì)黏土磚、高鋁磚、剛玉磚及碳化硅磚。


    尤其隨著高爐容積的增加,國(guó)內(nèi)外高爐生產(chǎn)實(shí)踐證明,在高爐爐身下部采用碳化硅磚做內(nèi)襯,有助于延長(zhǎng)爐齡,提高熱效率。因?yàn)樘蓟璨馁|(zhì)不與熔渣起反應(yīng),也沒(méi)有結(jié)瘤現(xiàn)象。因此,它是一種較為理想的有發(fā)展前途的高爐爐襯用耐火材料,很值得在高爐上推廣應(yīng)用。


    爐腰:該部位起著緩沖上升煤氣流的作用,其溫度上升到1400-1600°C,熔渣在這個(gè)部位大量形成,渣侵蝕嚴(yán)重;堿金屬、含塵熾熱煤氣上升對(duì)爐襯產(chǎn)生很大的沖刷和腐蝕,焦炭等物料摩擦作用加劇,因此爐腰部位一般選擇抗渣侵蝕性強(qiáng)、耐沖刷的耐火材料。


    我國(guó)高爐過(guò)去在爐腰部位選用粘土磚和高鋁磚砌筑,但隨著高爐大型化及高強(qiáng)化冶煉的發(fā)展,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)。所以,有的高爐也在爐腰部位采用了Si3N4-SiC磚,如鞍鋼11號(hào)高爐,1代和2代均在爐腰部位進(jìn)行了碳化硅磚砌筑,使用效果較為明顯。因此,一般來(lái)說(shuō),如有條件可在1000立方米以上的高爐爐腰段采用Si3N4-SiC磚砌筑。但在1000立方米以下的高爐上,也可考慮用碳化硅磚砌筑,但必須同時(shí)改進(jìn)冷卻器結(jié)構(gòu)和材質(zhì),采用軟水(或純水)閉路循環(huán)冷卻,在操作上控制邊緣氣流。只有技術(shù)配套,才能充分發(fā)揮碳化硅磚的作用。


    爐腹:聯(lián)結(jié)著爐腰和爐缸,這一區(qū)域溫度更高,進(jìn)一步升高到1600~1650°C,渣的黏度進(jìn)一步下降,對(duì)氣流溫度更高。渣的侵蝕、堿金屬的作用、物料沖刷都加大。所以,爐腹部位歷來(lái)都是高爐壽命短壽的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,它要求耐火材料不僅具有良好的抗堿抗渣性,而且要具有耐高溫性能。


    過(guò)去以高鋁磚和剛玉磚砌筑者居多,但現(xiàn)在多選用碳化硅制品。日本在高爐爐腹和風(fēng)口區(qū)域部位試用了純度高、導(dǎo)熱性好和耐侵蝕性強(qiáng)的高級(jí)耐火材料,如電熔高鋁磚、合成莫來(lái)石磚、剛玉磚等,使用效果比較顯著。德國(guó)在爐腹部位試用了各種耐火磚,如半石墨磚、電熔高鋁磚、莫來(lái)石磚、直接結(jié)合或氮化硅結(jié)合的碳化硅磚等。


    總之,國(guó)內(nèi)外高爐的實(shí)踐表明,在爐腹部位包括風(fēng)口區(qū)近年來(lái)更多的選擇是耐堿性優(yōu)異的、強(qiáng)度較高的碳化硅耐火磚和碳化硅風(fēng)口組合磚。


    爐缸和爐底:爐缸是盛裝鐵水和熔渣的地方,并燃燒焦炭產(chǎn)生大量煤氣,為高爐還原制造初始條件。在爐缸部位焦炭燃燒,產(chǎn)生很高的溫度,其爐缸上部靠近風(fēng)口區(qū)溫度在1700~2000C,爐底溫度一般在1450~1500℃。在選擇爐缸、爐底用耐火材料時(shí),應(yīng)采用抗渣鐵侵蝕性強(qiáng)、抗堿性能強(qiáng)、抗鐵水滲透性好的優(yōu)質(zhì)耐火材料例如碳質(zhì)材料,借助冷卻壁的冷卻作用,將1150℃等溫線(鐵水凝固線)盡量推向中心,在碳磚熱面能夠形成一層保護(hù)性的“渣皮”或“鐵殼”,使碳磚免受滲化學(xué)、沖刷、熱應(yīng)力的破壞,以延長(zhǎng)其使用壽命。所以最為關(guān)鍵的就是要求碳磚具有優(yōu)異的抗?jié)B透性和高導(dǎo)熱性。


    以上就是高爐幾個(gè)主要部位在砌筑以及在維護(hù)修整是所用到的主要的耐火材料,總之隨著高爐實(shí)際情況的變化發(fā)展,用到的耐火材料也會(huì)不同,還是要根據(jù)高爐初期設(shè)計(jì),選擇適合的耐火材料,當(dāng)然您有任何疑問(wèn)歡迎您隨時(shí)撥打17729780888瑞森小編電話,隨時(shí)溝通為您解答。


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