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高爐的風(fēng)口用耐火磚配置

發(fā)布時(shí)間:2021/06/12 行業(yè)新聞 標(biāo)簽:耐火磚瀏覽次數(shù):951

在生產(chǎn)過程中,高爐爐墻的耐火磚襯受到多方面的作用而逐步被侵蝕,因此在選擇各部位的耐火磚襯時(shí)應(yīng)遵循的原則是:耐火磚襯要與該部位的熱流強(qiáng)度相對應(yīng),以保持在強(qiáng)熱流的沖擊下,磚襯仍能保持整體性和穩(wěn)定性;耐火磚襯要與該部位的侵蝕機(jī)理相對應(yīng),以緩解和延緩內(nèi)襯破損速度,延長高爐壽命;盡量選用價(jià)格、性能比低的耐火材料,即選用耐火磚價(jià)格相對低一些而性能又好,不應(yīng)盲目選用價(jià)格昂貴的高級耐火材料。各部門耐火磚襯選擇的方法是:

1、爐喉。主要承受人爐料的沖擊和磨損,一般選用剛轉(zhuǎn)或水冷鋼磚。

2、爐身上部。這部位時(shí)吸碳反應(yīng)2CO2→CO+C易發(fā)生的地區(qū),而且堿金屬、鋅蒸汽的侵蝕也在這個(gè)地區(qū)發(fā)生,再加上下降爐料和上升煤氣流的沖刷和磨損。因此應(yīng)選用抗化學(xué)侵蝕和耐磨性好的耐火材料,最適宜的是高致密度粘土磚、高致密度的三等高鋁磚或磷酸浸漬的粘土磚。現(xiàn)代大型高爐上采用壁薄結(jié)構(gòu)是,常用1-3段反扣冷卻壁去代耐火磚磚襯。

3、爐身中下部和爐腰。破損的主要機(jī)理是熱震剝落,高溫煤氣沖刷,堿金屬、鋅和析碳的作用,以及初渣的化學(xué)侵蝕。磚襯應(yīng)選用抗熱震、耐初渣侵蝕和防沖刷的耐火材料?,F(xiàn)在國外大型高爐選用性能良好但價(jià)格昂貴的碳化硅磚 (氮化硅結(jié)合、自結(jié)合、塞隆結(jié)合),以使壽命達(dá)到8年以上。實(shí)踐證明再好的耐火材料也是要被侵蝕的,達(dá)到平衡(大概侵蝕到原厚度的一半)時(shí)才能穩(wěn)定,這個(gè)時(shí)間大概為3年左右。實(shí)際上,使用性能良好的燒成鋁碳磚(耐火磚價(jià)格便宜的多),也能達(dá)到這個(gè)目標(biāo),所以1000m3及其以下高爐都快采用鋁碳磚等。

4、爐腹。破損的原因主要是高溫煤氣的沖刷和渣鐵的沖刷,這部位的熱流強(qiáng)度很大,任何耐火材料都不能長時(shí)間的抵御,在生產(chǎn)中主要靠渣皮工作,所以這部分不必選用太昂貴的耐火材料。這部位耐火材料壽命不長(長則1-2個(gè)月,短則2-3周),一般選用耐火高度、荷重軟化溫度高和體積密度大的耐火材料,例如高鋁磚、鋁碳磚等。

5、爐缸風(fēng)口區(qū)。這部位是高爐內(nèi)唯一進(jìn)行氧化反應(yīng)的區(qū)域,產(chǎn)生的高溫可達(dá)1900-2400℃,磚襯受到高溫引起的熱應(yīng)力破壞,以及高溫煤氣沖刷、渣鐵侵蝕、堿金屬侵蝕、循環(huán)運(yùn)動(dòng)焦炭的沖擊。

6、爐缸下部和爐底。高爐內(nèi)襯侵蝕嚴(yán)重的地區(qū),其侵蝕程度歷來是決定高爐一代壽命的依據(jù),早期的爐底因無冷卻,大多采用單一的陶瓷質(zhì)耐火材料,因此熱應(yīng)力是砌體產(chǎn)生裂縫,鐵水滲透入縫而使?fàn)t底磚漂浮是破損的主要原因,現(xiàn)在良好的爐底結(jié)構(gòu)陶瓷杯、交錯(cuò)窯砌等和冷卻,以及高質(zhì)量棕剛玉、灰剛玉磚和碳質(zhì)微孔、熱壓磚的使用,大大地延長了高爐爐底壽命,但是鐵水對碳磚的滲透溶蝕、碳金屬對碳磚的化學(xué)侵蝕、熱應(yīng)力對碳磚的破壞、CO,和H20對碳磚的氧化仍然是威脅爐底、爐缸壽命的重要因素,而出鐵是鐵水環(huán)流運(yùn)動(dòng)對爐缸磚襯圓周上的機(jī)械沖刷和溶蝕是爐缸損壞的首要因素。

這部分的耐火磚采用導(dǎo)熱性高、抗?jié)B透性高、抗化學(xué)侵蝕高、氣孔率低、孔徑你微小的熱壓小塊炭烤、微孔碳磚、熱壓半石墨碳磚以及用在陶瓷杯上的棕剛玉或灰剛玉磚等。在很長一段時(shí)間內(nèi),中小高爐使用電煅燒無煙煤制成的優(yōu)質(zhì)自焙炭塊也取得了很好的效果,但改成陶瓷杯結(jié)構(gòu)后,就不應(yīng)該再用自焙炭塊也取得了很好的效果。但改成陶瓷杯結(jié)構(gòu)后,就不應(yīng)再用自焙炭塊,而要用焙燒炭塊了。因?yàn)樘沾杀Y(jié)構(gòu)上的高鋁質(zhì)耐火材料的隔熱使用自焙碳磚失去了自焙的條件,不能使用自焙碳磚形成整體,所以生產(chǎn)中出現(xiàn)了多次爐底燒穿事故。

鐵口區(qū)工作條件惡劣,現(xiàn)在采用與爐缸耐火材質(zhì)相匹配的鐵口組合磚砌筑,生產(chǎn)中使用的有碳質(zhì)、半石墨C-SiC質(zhì)、莫來石、SiC質(zhì)等

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