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购买高炉所用的(耐火砖)需要考虑哪些因素
标签: 耐火材料耐火砖 发布时间:2018-11-10

炉喉处在高炉的顶部,温度较低,承受高炉煤气的冲刷和人炉炉料的撞击,因此炉喉起着保护上部炉衬、合理分布炉料和限制煤气带走大量灰分的作用。

(高炉结构示意图)

高炉炉身较长,下部温度较高,主要起着预热、加热、还原和造渣的作用;为了使炉料顺利下行和预热,通常炉身带有一定的倾角。

炉腰的温度在1400~1600℃,温度较高,炉料在此已部分还原成猹,透气性差,渣侵蚀严重,同时下部上升的气流冲刷严重,焦炭摩擦严重,因此该部分的炉衬损坏严重。

炉腹连接着炉腰和炉缸,为了适应高温炉气的膨胀和熔融物料的收缩,通常设计为上大下小的形状;同时该部分靠近风口,还会受到高温气流的冲刷、渣铁分离及渣铁滴落过程中的侵蚀影响,因此该区域是高炉运行过程中最易损毁的区域。

炉缸和炉底主要起着燃烧焦炭和储存铁水的作用。由风口鼓入的热风在该位置与焦炭发生反应产生煤气,温度高达2000℃以上,因此风口区域的耐火材料的使用温度在1700℃以上;炉缸盛放的钢水定期从出铁口排出,同时高速的热风还会吹动炉缸内的铁水,使得铁水在炉缸内形成旋流,因此炉缸耐火材料会受到高温铁水的冲刷和侵蚀。炉底盛放的死铁层铁水会向耐火材料内部进行渗透,同时铁水中的碳还会造成耐火材料的脆化,因此炉底容易造成象脚状的侵蚀。

高炉炉衬用耐火材料围成高炉炉型,高炉内部为圆形工作空间,高炉大小以有效容积的立方米数表示。在高炉炉衬使用条件苛刻的位置有冷却装置保护,使一代工作炉龄可长达15年以上。

影响高炉寿命的因素很多,而内衬的破损程度是根本因素。实践表明,炉衬寿命随着冶炼条件而变。炉腹、炉腰和炉身下部是高炉内衬侵蚀最严重的部位,尤其是难以形成保护层的炉腰和炉身下部,目前已成为高炉内衬的最薄弱环节。炉喉处主要受固体炉料摩擦和夹带炉尘的高炉煤气流冲刷作用,以及装入炉料时,温度的急剧变化带来的影响。

高炉用耐火砖总体上应达到以下要求:在高温下,不软化、不熔化、不软化、不挥发,同时在高温高压条件下保持炉体完整的强度,必须要能承受炉内温度变化带来的热冲击和物料下降气体上升所带来的磨损,还必须具有对铁水、炉渣和炉内煤气的化学稳定性。

我们以各个部位为例来进行损坏及侵蚀原因分析。

(1)高炉炉身上中部侵蚀原因及对耐火材料的要求:

(2)高炉炉身下部及炉腰部位侵蚀原因及对耐火材料的性能要求:

(3)高炉炉腹部位的侵蚀原因及对耐火材料的性能要求:

(4)高炉炉缸部位侵蚀原因及对耐火材料的性能要求:

因此在进行高炉各部位耐火砖购买时,必须要结合不同部位的温度环境及侵蚀机理进行合理的配置,才能打造出长寿耐用的高炉炉衬。

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