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高爐不同部位耐火磚爐襯的選擇

時間:2021-03-05 來源:鄭州華鑫高溫材料有限公司

  高爐是目前主要的冶煉設備,具有公益性簡單、生產能力大的特點。耐火磚爐襯在高爐中占有重要地位。但在生產過程中,由于各種功能的作用,爐墻耐火磚內襯逐漸被侵蝕。因此,為了延長高溫爐的使用壽命,有必要合理選擇耐火磚爐襯。各部位耐火磚襯里的選用方法如下:

  (1)爐喉主要受爐料的沖擊和磨損。一般選用鋼磚或水冷鋼磚。

  (2)現代大型高爐采用薄壁結構時,應選用耐化學侵蝕、耐磨性好的耐火材料,其中以高密度粘土磚最為合適通常用來代替磚襯。

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  (3)其破壞機制主要是熱震剝落、高溫氣體侵蝕、堿金屬、鋅和碳的析出以及初渣的化學侵蝕。磚襯應選用抗熱震、抗一次爐渣侵蝕和抗侵蝕的耐火材料,實踐證明,無論耐火材料有多好,都必須進行侵蝕。只有達到平衡(約為原厚度的一半)才能穩定。這一次大約是3年。事實上,性能好(便宜得多)的燒結鋁碳磚也能達到這一目的。因此,1000m3及以下高爐可采用鋁碳磚。

  (4)爐腹損壞的主要原因是高溫煤氣和渣鐵的侵蝕。這部分的熱流強度很高,任何耐火材料都不能長期抵抗耐火材料。該部位耐火材料使用壽命不長(長1~2個月,短2~3周)。一般選用耐火度高、負荷軟化溫度高、容重高的耐火材料,如高鋁磚、鋁碳磚等。

  (5)爐膛風口區域。該區是高爐內唯一的氧化反應區,高溫可達1900~2400℃。高溫引起的熱應力以及高溫瓦斯侵蝕、渣鐵侵蝕、堿金屬侵蝕、循環運動焦炭侵蝕等都會對磚襯造成破壞。現代高爐采用復合磚砌筑爐缸風口區,材料為高鋁、剛玉、莫來石、棕剛玉、氮化硅與碳化硅復合,也可用于熱壓碳塊。

  (6)在高爐爐襯侵蝕嚴重的地區,侵蝕程度一直是決定第一代高爐使用壽命的依據。早期,由于沒有冷卻,高爐爐底大多采用單一陶瓷耐火材料。因此,造成破壞的主要原因是熱應力引起的砌體裂縫和鐵水滲入裂縫造成的底磚上浮,而鐵水對碳磚的滲透和腐蝕,堿金屬對碳磚的化學侵蝕,熱應力對碳磚的破壞、CO2和H2O對碳磚的氧化仍然是威脅爐底和爐缸使用壽命的重要因素。

  高爐各部位的生產條件不同,所以不同地區需要選擇不同的耐火材料,對應使用,避免不必要的麻煩造成耐火材料不能滿足要求等問題。

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