現(xian)代(dai)(dai)(dai)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展,大大地促進了(le)(le)我(wo)國高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進步,高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)一代(dai)(dai)(dai)壽命(ming)大大提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)。這(zhe)除了(le)(le)應歸(gui)于(yu)(yu)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)體結(jie)構(gou)參數趨于(yu)(yu)合(he)理(li)、操作(zuo)參數的(de)(de)(de)進一步優(you)化(hua)外(wai),還應歸(gui)功于(yu)(yu)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯耐(nai)火(huo)材料(liao)與施工技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進步。我(wo)們就國內目(mu)前(qian)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)(de)(de)應用情況,**了(le)(le)三(san)套比較有(you)代(dai)(dai)(dai)表(biao)性的(de)(de)(de)方案(an)。其中,方案(an)一選(xuan)(xuan)擇了(le)(le)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)導(dao)熱(re)石(shi)墨炭(tan)和(he)半石(shi)墨化(hua)燒成(cheng)炭(tan)磚砌(qi)筑爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)底:爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)缸采(cai)用高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)導(dao)熱(re)的(de)(de)(de)微孔炭(tan)磚;并采(cai)用陶瓷杯技(ji)術(shu);爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)腹、爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)腰、爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)身(shen)下部選(xuan)(xuan)用si3N4結(jie)合(he)sic磚。這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)選(xuan)(xuan)擇的(de)(de)(de)材料(liao)等級(ji)較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao),造(zao)價(jia)(jia)較貴。方案(an)二以(yi)國產(chan)燒炭(tan)塊代(dai)(dai)(dai)替(ti)方案(an)一中的(de)(de)(de)燒成(cheng)炭(tan)磚,并以(yi)國內自行研制的(de)(de)(de)與si3N4結(jie)合(he)sic磚性能接(jie)近,而價(jia)(jia)格(ge)便(bian)宜得(de)多鋁碳磚部分代(dai)(dai)(dai)替(ti)si3N4結(jie)合(he)sic磚,以(yi)達到降(jiang)低造(zao)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。方案(an)三(san)采(cai)用了(le)(le)與方案(an)二相同(tong)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)底結(jie)構(gou),但在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)腹、爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)腰、爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)身(shen)下部直至中部大量采(cai)用燒成(cheng)鋁碳磚代(dai)(dai)(dai)替(ti)si3N4結(jie)合(he)sic磚,進一步降(jiang)低高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)造(zao)價(jia)(jia)。下面(mian)就有(you)關高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇分別預以(yi)說明。
爐(lu)缸、爐(lu)底的(de)耐火材料的(de)選擇
高(gao)爐(lu)爐(lu)底、爐(lu)缸(gang)是(shi)(shi)高(gao)爐(lu)的(de)重要部(bu)位(wei),爐(lu)齡(ling)的(de)長短,主(zhu)要取決(jue)于這兩部(bu)位(wei)的(de)使用(yong)(yong)(yong)(yong)壽命。因此(ci),近代高(gao)爐(lu)在(zai)(zai)此(ci)部(bu)位(wei)均采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)加(jia)(jia)陶(tao)瓷(ci)杯(bei)的(de)混合結(jie)構。爐(lu)底下部(bu)全部(bu)使用(yong)(yong)(yong)(yong)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan),上(shang)部(bu)靠周(zhou)邊冷卻壁砌(qi)筑環(huan)形(xing)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan),爐(lu)缸(gang)部(bu)位(wei)也采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)砌(qi)筑,在(zai)(zai)爐(lu)底**和炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)內側砌(qi)筑陶(tao)瓷(ci)質材料的(de)陶(tao)瓷(ci)標。采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)這種結(jie)構形(xing)式,其目的(de)是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)熱傳導性(xing)能(neng)好的(de)特(te)點(dian),加(jia)(jia)強爐(lu)底冷卻散熱,將鐵(tie)(tie)水凝固等溫(wen)線(xian)(1500℃)向(xiang)上(shang)部(bu)推移,并把800℃左右的(de)化學反(fan)應等溫(wen)線(xian)推至(zhi)保護層內,從而(er)減緩爐(lu)底侵蝕速度,防(fang)止環(huan)形(xing)斷層的(de)發生,延長爐(lu)底使用(yong)(yong)(yong)(yong)壽命,另外,炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)的(de).大弱點(dian)是(shi)(shi)抗氧(yang)(yang)化能(neng)力(li)差。盡管高(gao)爐(lu)冶煉性(xing)屬(shu)于還原性(xing)氣氛,但是(shi)(shi)暴露無遺在(zai)(zai)與爐(lu)氣接觸(chu)的(de)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan),仍然非常容易氧(yang)(yang)化。因此(ci),采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)(zai)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)內側鑲(xiang)砌(qi)一層高(gao)溫(wen)理(li)化性(xing)能(neng)特(te)好的(de)中性(xing)陶(tao)瓷(ci)材料以(yi)保護炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)在(zai)(zai)烘(hong)爐(lu)期間(jian)和爐(lu)役前期不(bu)被氧(yang)(yang)化的(de)陶(tao)瓷(ci)杯(bei)技術,能(neng)夠有效地阻止液體(ti)爐(lu)渣(zha)和鐵(tie)(tie)水過(guo)早地向(xiang)炭(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)滲透接觸(chu),間(jian)接地延長高(gao)爐(lu)的(de)使用(yong)(yong)(yong)(yong)壽命。
在方(fang)(fang)案(an)一(yi)(yi)中(zhong),我(wo)們推薦了爐(lu)底為半(ban)石(shi)墨(mo)化炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)加高導(dao)熱石(shi)墨(mo)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),爐(lu)缸側壁(bi)為國產微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),整(zheng)個炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)內(nei)側為莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌(qi)筑(zhu)(zhu)的(de)(de)陶瓷(ci)(ci)標的(de)(de)方(fang)(fang)案(an)。在方(fang)(fang)案(an)二、三中(zhong),我(wo)們推薦了以(yi)國產不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)代替高導(dao)熱石(shi)墨(mo)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、半(ban)石(shi)墨(mo)化炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)和微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),即爐(lu)底選(xuan)用半(ban)石(shi)墨(mo)炭(tan)(tan)化不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai),爐(lu)缸側壁(bi)選(xuan)用微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai),整(zheng)個不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)內(nei)側為復(fu)合(he)棕(zong)剛玉磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌(qi)筑(zhu)(zhu)的(de)(de)陶瓷(ci)(ci)杯方(fang)(fang)案(an)。莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)和復(fu)合(he)棕(zong)剛玉磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)具有很(hen)強(qiang)的(de)(de)抵抑渣鐵侵(qin)蝕(shi)的(de)(de)能(neng)力,同時還(huan)具有較強(qiang)的(de)(de)搞沖(chong)刷的(de)(de)能(neng)力。所(suo)發,方(fang)(fang)案(an)中(zhong)推薦這兩種(zhong)材(cai)質為陶瓷(ci)(ci)杯的(de)(de)材(cai)料。方(fang)(fang)案(an)一(yi)(yi)選(xuan)用燒(shao)成(cheng)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),方(fang)(fang)案(an)二、三選(xuan)用不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)代替燒(shao)成(cheng)炭(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),是基于采用不(bu)燒(shao)炭(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)新型綜合(he)爐(lu)底在鞍鋼、太鋼、天鐵等多座(zuo)高爐(lu)上(shang)使(shi)用后,已取得(de)一(yi)(yi)定的(de)(de)效果,而且價格相對便宜。
二、風(feng)口(kou)區(qu)域(yu)(yu)是整個(ge)高爐工況(kuang)條(tiao)件(jian)是為(wei)惡劣的(de)(de)區(qu)域(yu)(yu)之一,在此(ci)區(qu)域(yu)(yu),沖(chong)刷、侵蝕(shi)(shi)、熱震三種破壞同(tong)時存在,特別是沖(chong)刷和(he)侵蝕(shi)(shi),對此(ci)區(qu)域(yu)(yu)磚襯(chen)造(zao)成的(de)(de)破壞作用十分巨大(da);同(tong)時,該區(qu)域(yu)(yu)孔洞(dong)較多,再加上風(feng)口(kou)區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)耐火(huo)砌體既要(yao)對下部炭磚和(he)剛(gang)(gang)玉(yu)磚進行有(you)效的(de)(de)保(bao)護,又要(yao)對上部磚襯(chen)進行有(you)效支(zhi)撐。因(yin)此(ci),該區(qu)域(yu)(yu)結構(gou)設計的(de)(de)合(he)理性至為(wei)重(zhong)要(yao)。所(suo)以,在我們的(de)(de)三個(ge)方案中把剛(gang)(gang)玉(yu)莫(mo)(mo)來石組合(he)磚作為(wei)..方案。剛(gang)(gang)玉(yu)莫(mo)(mo)來石磚抗(kang)壓、抗(kang)折強(qiang)(qiang)度大(da),抗(kang)侵蝕(shi)(shi)抗(kang)沖(chong)刷能(neng)(neng)力強(qiang)(qiang),同(tong)時還具(ju)有(you)一定的(de)(de)抗(kang)震能(neng)(neng)力。采用離心澆(jiao)注成型的(de)(de)剛(gang)(gang)玉(yu)莫(mo)(mo)來石組合(he)磚還體致密,砌體結構(gou)嚴(yan)密,具(ju)有(you)很強(qiang)(qiang)的(de)(de)抗(kang)侵蝕(shi)(shi)的(de)(de)能(neng)(neng)力及(ji)抗(kang)機(ji)械沖(chong)刷和(he)熱震的(de)(de)能(neng)(neng)力。
渣、鐵口(kou)區域也應選(xuan)用組合(he)磚結(jie)構為好。因(yin)此,在我們推薦的(de)三個方(fang)案中(zhong),風口(kou)、渣口(kou)均選(xuan)用玉莫來石組合(he)磚結(jie)構。
三、機械沖刷力較強
因此(ci),在(zai)此(ci)區域選用(yong)(yong)si3N4結合(he)sic磚(zhuan),磚(zhuan)中點狀布置AI2O3含量大于70%的高鋁(lv)磚(zhuan)是比較(jiao)合(he)理(li)的。考(kao)慮到鋁(lv)炭磚(zhuan)尤其是燒成微孔鋁(lv)炭磚(zhuan)的研究與應用(yong)(yong)成果(guo),我們在(zai)方案(an)二、三中采用(yong)(yong)部分選用(yong)(yong)鋁(lv)碳(tan)磚(zhuan)代替sic磚(zhuan)的方案(an)。
四、在爐身中部(bu),主要是(shi)(shi)熱震破壞(huai),其次(ci)是(shi)(shi)機械沖刷。在所有的耐火材料中,澆(jiao)成鋁(lv)碳磚尤其是(shi)(shi)燒成微(wei)孔鋁(lv)碳磚具有極好的抗震性能,同時又具有一定(ding)的抗沖刷能力。因此,我們在此區(qu)域選擇(ze)鋁(lv)碳磚作(zuo)為..方案,其次(ci),一級高鋁(lv)磚用在此部(bu)位也是(shi)(shi)能夠(gou)滿足要求的,而且價(jia)格(ge)便宜。
在爐(lu)(lu)身上部(bu)(bu),其破損(sun)主要(yao)是(shi)由于(yu)爐(lu)(lu)料下降對(dui)(dui)內(nei)襯(chen)(chen)的機械(xie)沖刷和化學侵(qin)蝕(shi)。但是(shi),由于(yu)新(xin)設計(ji)的高爐(lu)(lu)大都(dou)采用倒扣式冷卻壁技(ji)術,因此布料對(dui)(dui)內(nei)襯(chen)(chen)帶來的破壞(huai)作用已大大**。化學侵(qin)蝕(shi)主要(yao)來自鉀、鈉(na)、堿金屬(shu)在高爐(lu)(lu)下部(bu)(bu)被還原,隨著氣流上升至爐(lu)(lu)身上部(bu)(bu),在磚襯(chen)(chen)表面重(zhong)新(xin)凝固(gu)、聚集,同(tong)內(nei)襯(chen)(chen)耐火材(cai)料發生化學反應(ying),從而對(dui)(dui)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)造成嚴重(zhong)破壞(huai),**粘土(tu)磚通過真(zhen)空浸漬磷酸處理,其抗(kang)堿金屬(shu)侵(qin)蝕(shi)的能力大大加強,同(tong)時其抗(kang)震性及(ji)強度也得到一定的改善(shan),因此,我們在爐(lu)(lu)身上部(bu)(bu)選用了真(zhen)空浸漬磷粘土(tu)磚。
五、不(bu)定型耐火材料的選(xuan)擇
不(bu)定(ding)型耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)是高(gao)(gao)爐(lu)爐(lu)襯的(de)(de)(de)(de)重要(yao)組成(cheng)(cheng)部份,對高(gao)(gao)爐(lu)長(chang)壽起(qi)著至關(guan)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)作用。在高(gao)(gao)爐(lu)用不(bu)定(ding)型耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)研究方(fang)面我們起(qi)點比較(jiao)早,后(hou)來(lai)又通過消化吸收國外的(de)(de)(de)(de)**技(ji)(ji)術,技(ji)(ji)術不(bu)斷(duan)提高(gao)(gao),并發展到一(yi)個新的(de)(de)(de)(de)水(shui)平。在三(san)個方(fang)案中(zhong)推薦(jian)的(de)(de)(de)(de)與(yu)耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)配(pei)套的(de)(de)(de)(de)不(bu)定(ding)型耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao),均屬(shu)我院研制的(de)(de)(de)(de)新成(cheng)(cheng)果,已成(cheng)(cheng)功地用于(yu)國內大(da)中(zhong)型高(gao)(gao)爐(lu),其中(zhong)有的(de)(de)(de)(de)產品還用于(yu)國外工程。
六、出(chu)鐵場專(zhuan)用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)料用(yong)于(yu)大中型高爐鐵線、渣(zha)線、鐵溝(gou)、擺動(dong)溝(gou)等(deng)部位。要求(qiu)抗沖刷(shua),耐(nai)侵蝕(shi),不滲(shen)透,抗氧化性能好,壽命(ming)長施工方便。鐵、渣(zha)溝(gou)上加(jia)蓋,是為了(le)防止出(chu)鐵、渣(zha)時鐵水(shui)和溶(rong)渣(zha)飛濺、熱氣流、煙塵向外擴散減(jian)少環境污(wu)染。鐵渣(zha)溝(gou)溝(gou)蓋專(zhuan)用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)料為結合(he)國內(nei)狀況(kuang),采用(yong)化學結合(he)超微粉(fen)藝生產的低(di)水(shui)泥鋼纖維澆注料,性能達(da)到或超過國外同類型產品的技術要求(qiu)。
七(qi)、熱(re)風(feng)爐耐火材料的(de)選(xuan)擇
熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)是整(zheng)個高(gao)爐(lu)(lu)系(xi)統中的(de)(de)關系(xi)的(de)(de)關鍵設備(bei),熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)壽命對高(gao)爐(lu)(lu)的(de)(de)一代(dai)爐(lu)(lu)齡有(you)(you)著重要(yao)的(de)(de)影響,要(yao)提高(gao)熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)壽命,選擇(ze)的(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)與耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)泥漿應(ying)除(chu)具有(you)(you)良好的(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)急(ji)冷急(ji)熱(re)(re)性,砌(qi)體(ti)還應(ying)具有(you)(you)良好的(de)(de)整(zheng)體(ti)結(jie)構強度,使(shi)其密封性好,保溫性好。在(zai)熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)選擇(ze)睦,既要(yao)考慮壽命,又要(yao)考慮成(cheng)本。在(zai)熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)中下部采(cai)用(yong)(yong)粘土磚(zhuan)和高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)。在(zai)熱(re)(re)風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)上部考慮到(dao)高(gao)風(feng)(feng)溫,采(cai)用(yong)(yong)硅磚(zhuan)。耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)泥漿選用(yong)(yong)與磚(zhuan)具有(you)(you)匹配的(de)(de)化學成(cheng)份,高(gao)溫性能(neng)稍高(gao)的(de)(de)牌號(hao)相(xiang)對應(ying)。在(zai)爐(lu)(lu)殼與保溫爐(lu)(lu)襯(chen)間選擇(ze)噴涂(tu)料(liao)(liao)做為保護層,避免爐(lu)(lu)內有(you)(you)害成(cheng)份對爐(lu)(lu)殼的(de)(de)侵(qin)蝕,具體(ti)選擇(ze)可(ke)根據實際情況而定(ding)。(以上文(wen)章轉載(zai)于網絡,如有(you)(you)侵(qin)權,請及時聯系(xi))