您好,欢迎来到郑州超裕耐火材料有限公司官网!

耐火球厂家

全国免费咨询热线155-1758-5977

当前位置:首页 > 耐材新闻 > 耐材资讯 >


高炉炉身用耐火材料

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-08-17 16:55
在高炉炉身上部和中部,由于温度较低(400~800℃),无炉渣形成和渣蚀。主要承受炉料冲击、煤气冲刷磨损、碱金属侵蚀及碳的沉积作用。所以高炉炉身主要采用低气孔率的优质粘土砖及高铝砖。特别是在耐火材料品种增加和质量提高的情况下,高炉炉衬寿命都大为延长。例如,高炉用粘土砖,其Al2O3含量已从38%提高到42%以上,氧化铁和强碱氧化物均有较大幅度的降低;体积密度增大,显气孔率从20%降低到10%左右,耐压强度提高一倍以上;耐火度从1710℃提高到1750℃,荷重软化温度(变形4%)提高近100%,满足了高炉冶炼的需要。

俄罗斯高炉炉身主要采用致密粘土砖或高岭土砖;美国大型高炉起步比较早,但进展缓慢,到目前为止,炼铁主要是采用中型高炉,其炉衬主要采用致密粘土砖,个别高炉也有采用高铝砖或特种耐火材料砌筑;德国、发过、意大利等国的高炉炉身部位,一般采用粘土砖或高铝砖砌筑;英国高炉仍采用粘土砖砌筑,使用寿命约为6年,即每个高炉可炼1000多万t生铁。

这些砖一般采用低铁低碱耐火原料,经高温或高压成型的。因此,体积浓度高,气孔率低,荷重软化温度和高温强度大。

荷兰等国则采用浓度50%的磷酸溶液㓎渍粘土砖和高铝砖。但随着大中型高炉操作条件苛刻和大幅度延长高炉寿命制度的确立,该部位要求采用在耐剥落性和耐磨性方面都很优异的耐火材料。因此,在炉身上部还可以采用磷酸盐结合的粘土砖,上部和中部还可采用硅线石质耐火砖和耐剥落性优异的高铝质耐火砖。

然而,在高炉炉身段最易损坏的部位是炉身下部,该部位已为国内外大多数高炉的实践所证明。因为这部分区域是热交换较多的区域,炉料下降的摩擦作用,煤气上升时粉尘的冲刷作用,碱金属的侵蚀作用都很严重。因此,要求有良好的抗渣性、抗碱性、耐磨的优质粘土砖、高铝砖、刚玉砖及碳化硅砖。室兰厂3号高炉炉身下部分别砌筑了粘土砖、高铝砖、粘土结合碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖、碳化硅石墨砖等,曾进行对比试验。经过1年半的生产试验,其谁蚀损速度相应分别为0.51/0.36/0.50/0.1/0.24mm/d。这说明,后两者材料使用效果较好,但成呢较高。某国还在高炉炉身下部试用了纯度高、导热性好和耐侵蚀性强的高级耐火材料,如电熔高铝砖、合成莫来石砖等,也有一定效果。

德国在炉身下部也试用了各种耐火砖,从抗强碱试验情况看,在1400℃时的普通刚玉砖并不比粘土砖好多少,而莫来石结合的刚玉砖和直接结合或氮化硅结合的碳化硅砖仍保持有足够的强度。使用结果表明,直接结合或氮化硅结合的碳化硅砖对碱蒸汽不发生反应,对碳裂解沉淀物不敏感,导热性能优良,因而是一种有前途的高炉炉身用耐火材料制品。但该耐火砖易氧化,也不耐铁水侵蚀,故只能在不接触铁水的部位使用。

英国高炉在炉身下部曾采用Al2O3含量在92.4%的电熔高铝砖,连续工作了五年半。该砖的体积密度约为3.34g/cm3,显气孔率为6%,1600℃重烧线膨胀为0.2%,同时,具有良好的抗碱性和耐磨性。

荷兰霍戈文钢铁公司艾莫伊登厂在炉容为2168m3的6号高炉炉身中下部,试用了沥青结合碳化硅石墨砖、陶瓷结合碳化硅砖和氧氮化合物结合碳化硅住哪,并与磷酸㓎渍粘土砖进行了对比,结果表明,碳化硅砖比磷酸盐㓎渍粘土砖好,在头3个月的生产中,3中碳化硅砖的蚀损速度基本一致,3个月以后至10个月,氧氮化合物结合碳化硅砖蚀损较小,但对强碱侵蚀较敏感。为此,才用了自结合碳化硅砖进行试用,获得了较满意的效果。

根据对世界各国500多座高炉进行调查的结果表明,约有23%的高炉使用了碳化硅耐火材料。例如,欧美等国394座高炉中,有147座试用了碳化硅砖,有的炉子使用量高达800t,平均使用量为300~400t;在50余座高炉中,碳化硅的使用部位如下:风口区38座,炉腹40座,炉腰46座和炉身下部48座。

我国近10年来,国内对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多成果,Si3N4-SiC砖、铝碳砖和微孔铝碳砖、半石墨碳砖、自培碳砖、不定形耐火材料等都已经得到了广泛应用,特别是氮化硅结合碳化硅砖在国内20多座高炉上取得了广泛应用,该砖大都是在炉身下部砌筑。

1985年以来,鞍钢共有5座高炉8个炉役试用了Si3N4-SiC砖,其中6号高炉在炉身中下部使用了Si3N4-SiC砖炉衬,其一代寿命达7年以上,利用系数从1.669提高到1.796,综合焦比从582.3kg/t降低到579.3kg/t;1号高炉使用Si3N4-SiC砖后利用系数从1.828提高到1.878,综合焦比从596.4kg/t降低到581.3kg/t。

综上所述,国内外高炉的生产时间证明,在高炉炉身下部采用碳化硅做内衬,有助于延长炉龄,提高热效率。因此碳化硅材质不与熔渣起反应,也没有结瘤现象。因此,它是一种较为理想的有发展前途的高炉炉衬用耐火材料,很值得在高炉上推广应用。
服务热线
155-1758-5977

微信扫码咨询