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不知道煉鋼鐵高爐用到哪些耐火材料?收藏這個就夠了!

作者:admin     發布日期: 2019-07-16     二維碼分享

高爐爐體結構(爐牆)是由爐殼、冷卻器和耐火内襯三部分組成。内襯主要作用是直接抵抗冶煉過程中機械、熱力和化學的侵蝕,以保護爐殼和其他金屬結構,減少熱損失,并形成一定的冶煉空間即爐型。爐殼起密封渣、鐵、煤氣的作用,并承擔一定的建築結構的任務。冷卻器用來保護内襯、爐殼,其布置輪廓在很大程度上決定着操作爐型。

高爐爐襯用耐火材料

高爐在冶煉過程中,内部溫度可高達2000℃以上,而且從上往下,爐内的溫度分布不均,為了使爐内的反應保持物理和化學上的穩定,高爐用耐火材料總體上應達到以下要求:在高溫下,不熔化、不軟化、不揮發;同時應具有能在高溫、高壓條件下保持爐體結構完整的強度;必須能承受爐内溫度變化的熱沖擊以及物料下降和氣體上升帶來的磨損;同時還必須具有對鐵水、爐渣和爐内煤氣等的化學穩定性。

爐喉用耐火材料

爐喉起保護爐襯的作用,此部位主要受高爐來料的直接沖擊和摩擦,工作溫度在400~500℃,常用的為緻密粘土磚和高鋁磚,有些單位為了增加使用壽命,也會選擇用鑄鋼磚進行保護。

爐身上部和中部

爐身上部和中部主要是受到布料和爐料下降帶來的機械沖刷和随上升氣流而在此聚集的堿金屬所産生的化學侵蝕。爐身中部溫度波動較大,因些需要采用抗熱震性能好的耐火材料。常采用的耐火材料有粘土磚、高鋁磚、矽線石磚、緻密粘土磚等。


爐身下部和爐腰用耐火材料

爐身下部到爐腰的磚襯,既受到下降爐料和上升高溫高壓煤氣的磨損以及溫度變化引起的熱沖擊,又受高FeO高堿度初渣的化學侵蝕,工作溫度在1400~1600℃。常用的耐火材料有鋁炭磚、碳化矽磚、熱壓小塊炭磚及半石墨化碳化矽磚等。還有一些價格稍高的氮化矽結合碳化矽磚在高爐爐身下部使用。


爐腹用耐火材料

爐腹連接着爐腰和爐缸,爐腹的溫度高達1600~1650℃,同時爐腹部位還要受到高爐煤氣流的沖刷磨損及高溫的破壞作用,做為高爐.易損壞的區域之一,為了提高爐齡,許多高爐在爐腹部位都使用了冷卻壁技術,通過水冷卻壁,可以在磚襯表面形成渣皮,起到保護爐襯的作用。常使用的耐火材料有高鋁磚、鋁炭磚、半石墨化碳-碳化桂磚、熱壓小塊炭磚、Si3N4結合SiC磚等。


爐底用耐火材料

高爐爐底長期處于高溫和高壓條件下,工作條件極其惡劣,根據高爐停爐後爐底破損狀況和生産中爐底溫度檢查表明,爐底的使用壽命是影響高爐壽命的決定性因素。爐底破損可分為兩個階段:在開爐初期是鐵水滲入将磚漂浮起來而形成平底鍋形深坑,第二階段是熔結層形成後的化學侵蝕。


爐缸用耐火材料

爐缸是指高爐風口附近及以下部分,沿爐缸不同高度有鐵口、渣口和風口。爐缸下部是盛放渣鐵水的地方,其工作條件與爐底上部相近。爐缸上部的風口帶,是整個高爐.高溫度區域,表面溫度達1300~1900℃。

爐缸和爐底的工作條件要求這部分磚料必須具有荷重軟化點高,抗堿強度高,熱導率高,耐壓強度高,透氣度低,抗鐵水熔蝕性好,抗渣性及抗氧化性強的特點。

常用的有三種,大塊炭磚結構、小塊炭磚結構和陶瓷杯結構,陶瓷杯結構裡用到的有粘土磚、莫來石磚、剛玉質大型預制件、剛玉莫來石質,國内陶瓷杯磚常用的是塑性相複合剛玉磚、微孔剛玉磚、剛玉-莫來石磚、剛玉-碳化矽磚等。


高爐修補用耐火材料

高爐爐襯用耐火材料的損毀機理主要分為堿金屬侵蝕、氧化鐵的侵蝕、熱應力的破壞作用、熱震的破壞作用。實際上,從爐子烘爐開始,耐火爐襯就開始遭到破壞。在生産過程中,爐襯因受到爐料磨損、含塵氣流沖刷等機械力的作用,以及受到高溫熱力的作用和其他特殊性質的破壞作用而不斷損毀。這時候就造成高爐爐襯部分好部分損壞嚴重的情況,這時就需要進行修補。

高爐修補常用的方法有噴補法壓入修補法壓力灌漿法

壓入法修補常用的是水性結合材料和以酚醛樹脂為結合中劑的材料。水性結合材料主要由水玻璃、水泥、磷酸鹽結合而成,其主要化學成分為Al?O?、Fe?O?、K?O+Na?O、SiC,水性結合材料粘接強度較高,但在修補時爐襯溫度高,水分迅速蒸發,修補層容易發泡脫落,導緻修補處不緻密,易剝落。以酚醛樹脂為結合劑的材料,大多由礬土、焦寶石、炭素等組成,如日本住友公司的酚醛樹脂結合修補料,其主要的化學成分為Al?O?、SiO?、SiCMgOSiC、固定碳;以熱塑性酚醛樹脂結合的修補料,其主要的化學成分為Al?O?、SiO2Fe?O3、K?O+Na2O、TiO?。硬質壓入修補料的主要原料采用焦寶石、礬土、黏土、碳化矽、炭素材料。

中小型高爐用水性結合劑産品較多,大型高爐則多采用酚醛樹脂做結合劑的材料多。

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