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        高爐用耐火材料(一)

        發布日期:2020-05-25 20:17:14 所屬欄目:耐材知識

              鋼鐵工業用耐火材料占整個耐火材料行業的60%-70%,對于耐火材料人而言,不論是生產還是銷售,都需要對耐火材料在鋼鐵工業中的應用有一定的了解。今天瑞森小編就帶領大家一起學習一下耐火材料在高爐中的應用:


            隨著我國鋼鐵工業的不斷發展,在20世紀末我國砌筑的小型高爐使用壽命一般只有5-8年,大型高爐達12年左右,而國外的使用壽命就比我國高的多,隨著不斷的發展進步,現今高爐一代爐齡可長達15年,高爐長壽是煉鐵技術發展水平的標志。國內外鋼鐵工業行業研究者們在如何改進爐型設計、提高筑爐質量、選用優質耐火磚、改善高爐操作等方面,日益取得重大的研究成果,那么對于耐材從業者們,我們首選需對高爐的結構有一定的了解:


        圖為越南臺塑高爐樣式(圖片來源網絡):

        高爐用耐火材料(一.1).jpg

        高爐結構圖:

        高爐用耐火材料(一).jpg

            高爐是利用鼓入的熱風使焦炭燃燒及還原熔煉鐵礦石成為金屬鐵的豎式爐,是在高溫和還原氣氛下連續進行煉鐵的熱工設備。高爐自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底等,那么高爐的各個部位又起到什么作用呢?


            爐喉:主要起著保護爐襯、合理布料和限制煤氣灰被氣體大量帶出的作用。在這里形成煤氣流的3次分布,由爐喉煤氣曲線可以從另一側面看出高爐的冶煉行為。其爐喉形狀大小隨高爐使用原料條件的變化而變化。正常生產時,爐喉溫度為200-500°C。由于爐料的撞擊和摩擦比較劇烈,鋼磚一般選用鑄鋼件。


            爐身:主要起著爐料的預熱、加熱、還原和造渣的作用。在這里發生了一系列的物理化學變化。為了使爐料順利下降和煤氣不斷上升,爐身要有一定的傾斜度(通常用爐身角^表示),以利于邊緣煤氣有適當發展。當爐身角太大時,邊緣煤氣不發展,便會發生懸料事故,造成高爐不順行;反之,爐身角太小,大量的煤氣會從邊緣跑掉,煤氣能量利用變差,礦石就得不到充分的加熱和還原,以致焦比上升。因此,合適的爐身角很重要,一般以80°-85°30′為宜,小高爐的料柱低,為了充分利用煤氣的熱能和化學能,爐身角應稍大些;反之,爐身角應稍小些。


            爐腰:起著緩沖上升煤氣流的作用。爐料在這里已部分還原造渣,透氣性較差,故爐腰直徑有擴大之勢,爐腰高度則不宜過高,大高爐一般為2m左右,如某廠1000m3高爐,其爐腰高度僅616mm。另外,因為爐腰部位的物料沖刷嚴重,所以爐腰是高爐的一個薄弱環節。


            爐腹:連接著爐缸和爐腰。其上大下小,也正適應氣體體積增加和爐料變成渣鐵后體積縮小的需要。爐腹的傾斜度(用《角)也應適宜。為了改善此處爐料的透氣性(該部位既有液態的渣鐵,又有固態的焦炭),爐腹角也有擴大的趨勢,一般大中型高爐爐腹角在76°-82°之間。另外,爐腹部位溫度很高,并有大量熔渣形成,所以渣蝕嚴重,又是高爐部位的一個薄弱環節。


            爐底、爐缸:主要起著燃燒焦炭和儲存渣鐵的作用。隨著冶煉強度提高,爐缸直徑也在擴大。爐缸部位工作環境最為惡劣。特別是風口區溫度是高爐內溫度最高的地方,內襯除受高溫作用外,還受渣鐵的化學侵蝕和沖刷。爐底主要受到渣鐵特別是鐵水的侵蝕,侵蝕形成一般為蒜頭狀爐底。由于爐缸、爐底內襯的侵蝕不易修補,所以爐缸、爐底壽命的長短往往決定著一代高爐壽命的長短。


            想要了解高爐上耐火材料的應用,首先就是要了解高爐的每個部位應用,那么本篇瑞森小編主要帶您了解一下高爐的構造,請您持續關注瑞森耐材高爐用耐火材料第二篇。


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