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高炉出铁沟用耐火材料

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-08-19 15:27
高炉出铁沟是引出高温铁水或熔渣的通道。在生产过程中要经受几种因素的破坏作用如下:

1、流动的高温铁水和熔渣的剧烈冲刷和侵蚀作用。

2、高炉炉渣的化学侵蚀作用。

3、间歇出铁的剧烈的热震破坏作用。

因此,要求高炉出铁沟内衬具有下述特性:

1、高炉出铁沟衬耐火材料抗高温铁水和熔渣侵蚀及冲刷能力要强。

2、具有优良的抗高温性能及耐磨性能。

3、抗高温熔渣的化学侵蚀性要强。

4、抗热震性要好,重烧变化小。

5、抗各种氧化能力要强。

6、易于施工,便于拆除修理,不产生有害气体,有利于保护环境。

国外大型高炉出铁沟所使用的材质,按使用部位不同可分:

1、主沟使用刚玉-碳化硅-碳系材质。

2、铁水支沟使用高铝矾土熟料-碳化硅-碳系材质。

3、熔渣支沟使用粘土熟料(或矾土熟料)碳化硅-碳系材质。

全国在选用高炉铁钩衬耐火材料、铁钩的结构形式和铁钩衬的构筑方法、施工方法时都各有不同。例如,使用碳砖砌筑底衬,再用粘土、沥青、碎焦粉等加水配成泥料,或用碳化硅48%、石墨10%、耐火粘土30%和泡沫树脂等配成泥料,采用涂抹施工的方法在碳砖底衬面涂抹70~100mm的保护层;也有用铝镁尖晶石、耐火粘土、焦粒、沥青和纸浆废液制成不烧砖砌筑沟底非工作衬,再用同样材料捣打工作衬;还有用沥青和粘土作结合剂、以碳质为基质衬,掺加碎焦、碳化硅和氧化铝配制成捣打料,直接捣打出铁钩。

在施工方法上、除喷涂、捣打外,还采用振动成型或浇注成型高炉出铁沟的方法。使用这两种方法时可以不拆除出铁沟残衬,充分利用原有沟衬,从而降低耐火材料的消耗,同时改善施工劳动条件。为延长高炉出铁沟寿命,一些国家都很重视选用高铝-碳化硅质、一氧化铝碳化硅-碳质、莫来石-碳化硅质等材料配制成的耐火喷涂料,用喷涂方法喷涂修衬出高炉出铁沟效果很好。

高炉出铁沟用耐火材料在选择和配制时,应注意下述问题:烧结或电熔氧化铝的粒径,大于1.5mm的应占其用量的75%以上,以增强高温耐磨性;碳化硅起填充作用,并形成沟料的基质体,因此粒径应小于3.4mm,其中小于0.15mm的应占60%以上;含碳材料可选用天然石墨或无定形炭,粒径应小于0.3mm。

众所周知,高炉出铁沟衬里最易损坏的部位是出铁沟,特别是距离出铁口1~2m处的淌流区和撇渣器底部衬里损毁更快。这是由于高温下铁水和熔渣的机械冲刷和侵蚀造成的。因此,这些部位要选用强度高、耐磨性好和抗氧化能力强的沟衬材料。

高炉出铁沟主沟可分为贮铁式、半贮铁式和非贮铁式3种形式。另外,从使用方式上又可分为固定式和更换式两种。贮铁式主沟因有300~500mm的铁水层,沟底衬里几乎很少损坏;非贮铁式主沟,铁水直接冲击沟底衬里,损毁严重;半贮铁式主沟衬里的损毁,介于两者之间,即沟底和沟壁的衬里损毁程度几乎一样。另外,出铁沟的深度、宽度和长度以及坡度等因素对沟衬寿命也有较大影响,应合理选用。

根据各国高炉生产的经验,当高炉有效容积大于2000m³时,最好选用可更换的贮铁式出铁沟,其优点是能按计划检修,提高高炉除铁沟衬质量而且不影响炉前作业。

综上所述,国外高炉出铁沟用耐火材料主要是Al2O3-SiC-C系材料。各系材料的主要成分是Al2O3和SiC。依据出铁沟不同部位而有不同的选择。

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