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        高爐用耐火材料(二)

        發布日期:2020-05-25 20:24:23 所屬欄目:耐材知識

            高爐自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底等,每個部位在高爐砌筑時以及高爐整修維護時又是如何表現呢?


            爐喉:主要起保護爐襯、合理布料的作用,是受爐料下降時直接沖擊和摩擦的部位。一般采用性能優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板保護,也就是我們常說的爐喉鋼磚。


            隨著高爐砌筑技術的發展,爐喉部位也有采用耐火澆注料作內襯的,也有采用碳化硅磚的。在新建高爐時,在高爐爐喉及保護板以下部位、直吹管和煤氣升降管等部位也可以采用噴涂法進行筑襯,施工效率高,質量好,此時使用原料即我們的耐火澆注料。在高爐維護修補時,以上部位均可使用耐火澆注料采用噴涂法進行修補。


            爐身上部和中部:該部位的溫度只有400~800℃,無爐渣形成和幾乎沒有渣蝕。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質粘土磚及高鋁磚,隨著高爐長壽的發展,大中型高爐操作條件苛刻化和大幅度延長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異的耐火材料。因此,在爐身上部還可采用磷酸鹽結合的粘土磚,上部和中部還可采用硅線石質耐火磚和耐剝落性優異的高鋁質耐火磚。


            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域,有爐料下降的摩擦、爐氣上升時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、抗堿性和高溫強度及耐磨性的優質黏土磚、高鋁磚、剛玉磚及碳化硅磚。


            尤其隨著高爐容積的增加,國內外高爐生產實踐證明,在高爐爐身下部采用碳化硅磚做內襯,有助于延長爐齡,提高熱效率。因為碳化硅材質不與熔渣起反應,也沒有結瘤現象。因此,它是一種較為理想的有發展前途的高爐爐襯用耐火材料,很值得在高爐上推廣應用。


            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,熔渣在這個部位大量形成,渣侵蝕嚴重;堿金屬、含塵熾熱煤氣上升對爐襯產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、耐沖刷的耐火材料。


            我國高爐過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化冶煉的發展,已遠遠不能適應。所以,有的高爐也在爐腰部位采用了Si3N4-SiC磚,如鞍鋼11號高爐,1代和2代均在爐腰部位進行了碳化硅磚砌筑,使用效果較為明顯。因此,一般來說,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,但必須同時改進冷卻器結構和材質,采用軟水(或純水)閉路循環冷卻,在操作上控制邊緣氣流。只有技術配套,才能充分發揮碳化硅磚的作用。


            爐腹:聯結著爐腰和爐缸,這一區域溫度更高,進一步升高到1600~1650°C,渣的黏度進一步下降,對氣流溫度更高。渣的侵蝕、堿金屬的作用、物料沖刷都加大。所以,爐腹部位歷來都是高爐壽命短壽的關鍵環節。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。


            過去以高鋁磚和剛玉磚砌筑者居多,但現在多選用碳化硅制品。日本在高爐爐腹和風口區域部位試用了純度高、導熱性好和耐侵蝕性強的高級耐火材料,如電熔高鋁磚、合成莫來石磚、剛玉磚等,使用效果比較顯著。德國在爐腹部位試用了各種耐火磚,如半石墨磚、電熔高鋁磚、莫來石磚、直接結合或氮化硅結合的碳化硅磚等。


            總之,國內外高爐的實踐表明,在爐腹部位包括風口區近年來更多的選擇是耐堿性優異的、強度較高的碳化硅耐火磚和碳化硅風口組合磚。


            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,產生很高的溫度,其爐缸上部靠近風口區溫度在1700~2000C,爐底溫度一般在1450~1500℃。在選擇爐缸、爐底用耐火材料時,應采用抗渣鐵侵蝕性強、抗堿性能強、抗鐵水滲透性好的優質耐火材料例如碳質材料,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性的“渣皮”或“鐵殼”,使碳磚免受滲化學、沖刷、熱應力的破壞,以延長其使用壽命。所以最為關鍵的就是要求碳磚具有優異的抗滲透性和高導熱性。


            以上就是高爐幾個主要部位在砌筑以及在維護修整是所用到的主要的耐火材料,總之隨著高爐實際情況的變化發展,用到的耐火材料也會不同,還是要根據高爐初期設計,選擇適合的耐火材料,當然您有任何疑問歡迎您隨時撥打17729780888瑞森小編電話,隨時溝通為您解答。


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