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分类:钢铁用耐火材料

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详细说明
高炉用耐火砖如下图

1、高炉炉身用耐火砖。高炉炉身中、上部主要采用优质粘土质耐火砖和高铝质耐火砖。但是随着大中型高炉操作条件苛刻化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耐火砖的实践所证明。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。日本新日铁公司在室兰厂3号高炉炉身下部分别砌筑了粘土质耐火砖、高铝质耐火砖、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,但成本较高。日本还在高炉炉身下部试用了纯度高、导热性好和耐浸蚀性强的高级耐火材料,如电熔高铝耐火砖、合成莫来石砖等,也有一定效果。
2、高炉炉腹用耐火砖。炉腹联结着炉腰和炉缸,这一区域温度更高,其下部炉料温度约在1600~1650'C,气流温度更高。渣的侵蚀、碱金属的作用、物料冲刷都加大。所以,炉腹部位历来都是高炉寿命短寿的美键环节。因此,它要求耐火砖不仅具有良好的抗碱抗渣性,而且要具有耐高温性能。
 据悉,根据耐火砖的类型分类不同,过去以高铝耐火砖和刚玉耐火砖砖砌筑者居多,但现在多选用碳化硅制品。日本在高炉炉腹和风口区域部位试用了瓠度高、导热性好和耐侵蚀性强的高级耐火砖,如电熔锆刚玉砖合成莫来石砖、刚玉砖等,使用效果比较显著。德国在炉腹部位试用了各种耐火砖,如半石墨砖、电熔高铝砖、莫来石砖、直接结合或氮化硅结合的碳化硅砖等。荷兰霍戈文钢铁公司艾莫伊登钢铁厂在7号高炉(炉容为3662m3)的炉腹部位砌筑半石墨砖,效果较好。欧美有不少高炉在炉腹部位试用了碳化硅砖,也有采用石墨砖砌筑的。
总之,国内外高炉耐火砖的实践表明,在炉腹部位包括风口区多用粘土耐火砖或硅线石耐火砖,近年来取而代之的是耐碱性优异的、强度较高的碳化硅耐火砖和碳化硅风口组合砖。
3、高炉用风口组合耐火砖。由于风口的工作环境恶劣,耐火砖不仅承受高温热负荷作用,而且要经受1500℃左右的铁侵蚀,特别是当炉况不顺,悬、崩料多发生时,风口极易受损坏。坏的部位大都是前端下沿、上沿或侧面。大部分是熔损造成的,当然也有破损或磨损造成的。所以,怎样提高风口的使用寿命,减轻工人的劳动强度,提高产量,又成了人们普遍关心的问题。
近年来,各种新型风口不断涌现:贯流式、堆焊式、共渗式等。其同一个目标是:改进风口铜纯度,改进结构。这样一方面提高材质纯度,以便提高其导热性能;另一方面,改进结构,加强冷却能力;这样才能收到良好的效果。
高炉用风口组合耐火砖的理化指标
名称 刚玉一莫来石质
(DD一ZG一70)
莫来石质
(DD一ZM一60)
粘土质
(DD一ZN一45)
AL 2 O 3       ≥ 70 70 45
Fe 2 O 3, %,   ≤ 1.5 1.5 2.0
显气孔率,AP, %    ≤ 17 18 20
体积密度,BD, g/cm 3       ≥ 2.75 2.70 2.2
耐火度℃,    ≥ 1790 1790 1690
0.2MPa荷重软化开始温度℃RUL, ≥ 1600 1550 1400
高温蠕变率%(℃*50h)≤ 1.0(1450) 1.0(1400) 1.0(1150)
热震稳定性(1100℃冷)次不小于 25 25 20
使用部位 高炉风口、出铁口、热风出口、三岔口、围管风口、上部人孔等。 燃烧室入口、上部人孔、混风出入口等 下部人孔、烟口、冷风入口、转折管、变径管等
4、高炉炉吼用耐火砖。高炉炉喉主要起保护炉衬、合理布料的作用。这一区域主要受炉料直接冲击和摩擦作用,但煤气流的冲刷相对较轻。因此,炉喉一般多用性能优异的粘土耐火砖或高密度的高铝砖砌筑,但该砖使用寿命短,因而还采用耐磨耐撞击的铸钢保护板,即所说的炉喉钢砖。
炉喉部位也有采用粘土耐火砖或耐火浇注料作内衬的,也有采用碳化硅砖的。美国格里厂13号高炉生产了近万120万吨生铁后,其磨损仍然是轻微的,因此这种炉衬材质和构造形式是成功的,可考虑在大中型高炉上使用。另外,在高炉炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位 均可采用喷涂法进行修补。在新建高炉时,上述部位也可以采用喷涂法进行筑衬,施工效率高,质量好。
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