News
現代(dai)(dai)技術(shu)的(de)(de)(de)發展,大大地促進(jin)(jin)了(le)(le)我國(guo)高(gao)爐(lu)技術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步,高(gao)爐(lu)一(yi)(yi)代(dai)(dai)壽命大大提高(gao)。這(zhe)除了(le)(le)應歸(gui)(gui)于高(gao)爐(lu)爐(lu)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)參數(shu)趨(qu)于合理、操作參數(shu)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)一(yi)(yi)步優(you)化外,還應歸(gui)(gui)功于高(gao)爐(lu)爐(lu)襯耐(nai)火材(cai)(cai)料與施工技術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步。我們就國(guo)內(nei)目前高(gao)爐(lu)爐(lu)襯耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)應用(yong)情況,**了(le)(le)三(san)套(tao)比較(jiao)有(you)代(dai)(dai)表性(xing)的(de)(de)(de)方案(an)。其中(zhong)(zhong),方案(an)一(yi)(yi)選(xuan)擇(ze)(ze)了(le)(le)高(gao)導熱石墨炭和(he)半石墨化燒成(cheng)炭磚砌筑(zhu)爐(lu)底:爐(lu)缸采用(yong)高(gao)導熱的(de)(de)(de)微孔炭磚;并(bing)采用(yong)陶(tao)瓷杯技術(shu);爐(lu)腹(fu)、爐(lu)腰、爐(lu)身下部選(xuan)用(yong)si3N4結(jie)(jie)合sic磚。這(zhe)種(zhong)結(jie)(jie)構(gou)選(xuan)擇(ze)(ze)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料等級較(jiao)高(gao),造價較(jiao)貴(gui)。方案(an)二以(yi)國(guo)產燒炭塊代(dai)(dai)替方案(an)一(yi)(yi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)燒成(cheng)炭磚,并(bing)以(yi)國(guo)內(nei)自行(xing)研制的(de)(de)(de)與si3N4結(jie)(jie)合sic磚性(xing)能(neng)接(jie)近,而價格(ge)便宜得多鋁碳磚部分(fen)代(dai)(dai)替si3N4結(jie)(jie)合sic磚,以(yi)達到降(jiang)低(di)造價的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。方案(an)三(san)采用(yong)了(le)(le)與方案(an)二相同的(de)(de)(de)爐(lu)底結(jie)(jie)構(gou),但在爐(lu)腹(fu)、爐(lu)腰、爐(lu)身下部直至中(zhong)(zhong)部大量采用(yong)燒成(cheng)鋁碳磚代(dai)(dai)替si3N4結(jie)(jie)合sic磚,進(jin)(jin)一(yi)(yi)步降(jiang)低(di)高(gao)爐(lu)造價。下面就有(you)關(guan)高(gao)爐(lu)爐(lu)襯耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)(ze)分(fen)別預以(yi)說(shuo)明(ming)。
爐(lu)缸、爐(lu)底的(de)(de)耐火材料的(de)(de)選擇(ze)
高爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)底(di)、爐(lu)(lu)缸是(shi)(shi)(shi)高爐(lu)(lu)的(de)重要部(bu)位(wei),爐(lu)(lu)齡(ling)的(de)長短,主要取決于這兩部(bu)位(wei)的(de)使用(yong)壽命(ming)。因此(ci),近代高爐(lu)(lu)在(zai)此(ci)部(bu)位(wei)均采(cai)(cai)用(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)加陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)杯(bei)的(de)混合結(jie)構(gou)。爐(lu)(lu)底(di)下部(bu)全部(bu)使用(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),上部(bu)靠周邊冷(leng)卻壁砌(qi)筑環形(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),爐(lu)(lu)缸部(bu)位(wei)也(ye)采(cai)(cai)用(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌(qi)筑,在(zai)爐(lu)(lu)底(di)**和炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)內側砌(qi)筑陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)質材料(liao)的(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)標。采(cai)(cai)用(yong)這種結(jie)構(gou)形(xing)(xing)式(shi),其(qi)目(mu)的(de)是(shi)(shi)(shi)利(li)用(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)熱傳(chuan)導性(xing)能(neng)好(hao)的(de)特點,加強(qiang)爐(lu)(lu)底(di)冷(leng)卻散(san)熱,將鐵(tie)水凝固等溫線(xian)(1500℃)向上部(bu)推移,并把800℃左右的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學反應等溫線(xian)推至保護層(ceng)內,從而減(jian)緩(huan)爐(lu)(lu)底(di)侵蝕速(su)度,防止(zhi)環形(xing)(xing)斷層(ceng)的(de)發生,延(yan)長爐(lu)(lu)底(di)使用(yong)壽命(ming),另(ling)外(wai),炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de).大弱點是(shi)(shi)(shi)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力差(cha)。盡(jin)管高爐(lu)(lu)冶煉性(xing)屬(shu)于還原性(xing)氣氛,但是(shi)(shi)(shi)暴露無遺在(zai)與爐(lu)(lu)氣接(jie)(jie)觸(chu)的(de)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),仍然非常容易氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)。因此(ci),采(cai)(cai)用(yong)在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)內側鑲(xiang)砌(qi)一層(ceng)高溫理化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)特好(hao)的(de)中性(xing)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)材料(liao)以保護炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)在(zai)烘爐(lu)(lu)期間(jian)和爐(lu)(lu)役前期不被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)杯(bei)技術,能(neng)夠有效地阻止(zhi)液體爐(lu)(lu)渣和鐵(tie)水過早地向炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)滲透接(jie)(jie)觸(chu),間(jian)接(jie)(jie)地延(yan)長高爐(lu)(lu)的(de)使用(yong)壽命(ming)。
在方(fang)案(an)一(yi)中,我們(men)推薦了爐(lu)底為半石墨(mo)化(hua)(hua)炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)加高導熱石墨(mo)炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),爐(lu)缸側壁(bi)為國產微(wei)(wei)孔炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),整個(ge)炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)內側為莫(mo)來石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌筑的(de)陶瓷(ci)標(biao)的(de)方(fang)案(an)。在方(fang)案(an)二、三中,我們(men)推薦了以(yi)國產不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)代替高導熱石墨(mo)炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、半石墨(mo)化(hua)(hua)炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)和微(wei)(wei)孔炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),即(ji)爐(lu)底選(xuan)(xuan)用(yong)半石墨(mo)炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai),爐(lu)缸側壁(bi)選(xuan)(xuan)用(yong)微(wei)(wei)孔不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai),整個(ge)不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)內側為復合棕剛玉磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)砌筑的(de)陶瓷(ci)杯(bei)方(fang)案(an)。莫(mo)來石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)和復合棕剛玉磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)具有(you)很強(qiang)的(de)抵(di)抑渣鐵(tie)侵蝕的(de)能力,同時還具有(you)較強(qiang)的(de)搞沖刷的(de)能力。所發,方(fang)案(an)中推薦這兩種材(cai)質為陶瓷(ci)杯(bei)的(de)材(cai)料。方(fang)案(an)一(yi)選(xuan)(xuan)用(yong)燒(shao)(shao)(shao)成炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),方(fang)案(an)二、三選(xuan)(xuan)用(yong)不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)代替燒(shao)(shao)(shao)成炭(tan)(tan)(tan)(tan)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),是基(ji)于(yu)采用(yong)不(bu)燒(shao)(shao)(shao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)新型綜合爐(lu)底在鞍鋼(gang)、太鋼(gang)、天鐵(tie)等多座(zuo)高爐(lu)上(shang)使(shi)用(yong)后,已(yi)取得(de)一(yi)定的(de)效果,而(er)且價格相對便宜。
二、風口區(qu)域是(shi)整個(ge)(ge)高爐工況條件是(shi)為(wei)惡(e)劣的(de)(de)區(qu)域之(zhi)一(yi),在此區(qu)域,沖刷(shua)、侵蝕(shi)(shi)、熱(re)震(zhen)三(san)種破壞同時存在,特(te)別是(shi)沖刷(shua)和侵蝕(shi)(shi),對(dui)此區(qu)域磚襯造(zao)成(cheng)的(de)(de)破壞作(zuo)用十(shi)分巨大;同時,該(gai)區(qu)域孔洞較多,再加上風口區(qu)域的(de)(de)耐火砌體既(ji)要對(dui)下(xia)部炭磚和剛玉磚進行(xing)有(you)效的(de)(de)保(bao)護,又要對(dui)上部磚襯進行(xing)有(you)效支撐。因(yin)此,該(gai)區(qu)域結(jie)構設計的(de)(de)合(he)理性至(zhi)為(wei)重要。所(suo)以,在我(wo)們的(de)(de)三(san)個(ge)(ge)方案中把剛玉莫來石組合(he)磚作(zuo)為(wei)..方案。剛玉莫來石磚抗(kang)壓(ya)、抗(kang)折強度大,抗(kang)侵蝕(shi)(shi)抗(kang)沖刷(shua)能(neng)力(li)強,同時還具有(you)一(yi)定的(de)(de)抗(kang)震(zhen)能(neng)力(li)。采用離(li)心澆注成(cheng)型的(de)(de)剛玉莫來石組合(he)磚還體致密(mi)(mi),砌體結(jie)構嚴密(mi)(mi),具有(you)很強的(de)(de)抗(kang)侵蝕(shi)(shi)的(de)(de)能(neng)力(li)及(ji)抗(kang)機械沖刷(shua)和熱(re)震(zhen)的(de)(de)能(neng)力(li)。
渣(zha)、鐵口區域(yu)也(ye)應選(xuan)用(yong)組合(he)(he)磚(zhuan)結(jie)構為好。因此,在我們推薦的三個方案中,風口、渣(zha)口均選(xuan)用(yong)玉莫來(lai)石組合(he)(he)磚(zhuan)結(jie)構。
三、機械沖刷力較強
因此(ci),在此(ci)區域(yu)選用(yong)si3N4結合(he)sic磚(zhuan)(zhuan),磚(zhuan)(zhuan)中(zhong)點(dian)狀布置AI2O3含量大于70%的(de)高鋁(lv)磚(zhuan)(zhuan)是(shi)比較合(he)理(li)的(de)。考慮到鋁(lv)炭磚(zhuan)(zhuan)尤其是(shi)燒成微(wei)孔鋁(lv)炭磚(zhuan)(zhuan)的(de)研究(jiu)與應用(yong)成果,我們在方(fang)案二、三中(zhong)采(cai)用(yong)部分選用(yong)鋁(lv)碳(tan)磚(zhuan)(zhuan)代(dai)替sic磚(zhuan)(zhuan)的(de)方(fang)案。
四、在(zai)爐身中部(bu),主要是(shi)(shi)熱震破壞(huai),其次是(shi)(shi)機械沖刷。在(zai)所有(you)的(de)(de)耐火材料中,澆成鋁(lv)碳磚(zhuan)尤其是(shi)(shi)燒成微孔鋁(lv)碳磚(zhuan)具有(you)極好的(de)(de)抗(kang)(kang)震性能(neng),同時(shi)又具有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)抗(kang)(kang)沖刷能(neng)力。因此,我們在(zai)此區域選(xuan)擇鋁(lv)碳磚(zhuan)作為..方案,其次,一(yi)級高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)用在(zai)此部(bu)位也是(shi)(shi)能(neng)夠滿足要求的(de)(de),而且價格(ge)便宜。
在(zai)爐(lu)(lu)身上(shang)部(bu),其破(po)(po)損主(zhu)要(yao)是由于爐(lu)(lu)料(liao)下(xia)降對內襯(chen)(chen)的(de)機(ji)械沖刷(shua)和化學侵蝕(shi)(shi)。但是,由于新設計的(de)高爐(lu)(lu)大(da)(da)都采用(yong)倒扣式冷(leng)卻壁技術,因此(ci)布料(liao)對內襯(chen)(chen)帶來(lai)的(de)破(po)(po)壞作用(yong)已大(da)(da)大(da)(da)**。化學侵蝕(shi)(shi)主(zhu)要(yao)來(lai)自鉀、鈉、堿金屬在(zai)高爐(lu)(lu)下(xia)部(bu)被還原,隨著氣流上(shang)升(sheng)至(zhi)爐(lu)(lu)身上(shang)部(bu),在(zai)磚(zhuan)(zhuan)襯(chen)(chen)表面重(zhong)新凝固、聚集,同內襯(chen)(chen)耐火材料(liao)發生化學反應,從而對爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)造成嚴重(zhong)破(po)(po)壞,**粘(zhan)土磚(zhuan)(zhuan)通(tong)過真空浸漬(zi)磷(lin)酸(suan)處理,其抗堿金屬侵蝕(shi)(shi)的(de)能力大(da)(da)大(da)(da)加(jia)強,同時其抗震(zhen)性(xing)及強度也得到(dao)一定的(de)改善,因此(ci),我們在(zai)爐(lu)(lu)身上(shang)部(bu)選用(yong)了真空浸漬(zi)磷(lin)粘(zhan)土磚(zhuan)(zhuan)。
五、不定型耐(nai)火材(cai)料的選擇
不(bu)定(ding)型耐火材(cai)料(liao)是高(gao)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)襯的(de)(de)重(zhong)要(yao)組成(cheng)部份,對高(gao)爐(lu)(lu)長壽起著至關重(zhong)要(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong)。在高(gao)爐(lu)(lu)用(yong)(yong)不(bu)定(ding)型耐火材(cai)料(liao)的(de)(de)研究方(fang)面(mian)我們起點比較早(zao),后來又通過(guo)消化(hua)吸收國外的(de)(de)**技(ji)術,技(ji)術不(bu)斷(duan)提高(gao),并發展到一(yi)個新(xin)的(de)(de)水平。在三個方(fang)案中推薦(jian)的(de)(de)與耐火材(cai)料(liao)配套的(de)(de)不(bu)定(ding)型耐火材(cai)料(liao),均屬我院研制(zhi)的(de)(de)新(xin)成(cheng)果,已成(cheng)功地用(yong)(yong)于(yu)國內大中型高(gao)爐(lu)(lu),其中有(you)的(de)(de)產品還(huan)用(yong)(yong)于(yu)國外工程。
六、出鐵場專(zhuan)用(yong)耐火材料(liao)用(yong)于大中型高爐鐵線、渣(zha)(zha)線、鐵溝、擺動溝等部(bu)位。要求抗沖刷,耐侵蝕,不滲透(tou),抗氧化(hua)性(xing)能好,壽命長(chang)施(shi)工(gong)方便。鐵、渣(zha)(zha)溝上加蓋,是(shi)為(wei)了防止出鐵、渣(zha)(zha)時鐵水(shui)和溶渣(zha)(zha)飛濺、熱(re)氣流、煙塵向外擴(kuo)散減少環境污染。鐵渣(zha)(zha)溝溝蓋專(zhuan)用(yong)耐火材料(liao)為(wei)結(jie)合(he)國(guo)內狀況,采(cai)用(yong)化(hua)學結(jie)合(he)超微粉藝生產的(de)低水(shui)泥鋼纖維澆注料(liao),性(xing)能達(da)到或超過國(guo)外同類(lei)型產品的(de)技術要求。
七(qi)、熱(re)風爐耐火材(cai)料的選擇
熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)是整(zheng)個高(gao)(gao)爐(lu)(lu)系(xi)(xi)統中的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)關(guan)鍵設(she)備,熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)壽(shou)命對(dui)(dui)高(gao)(gao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)一(yi)代爐(lu)(lu)齡有(you)著重要的(de)(de)(de)影響,要提高(gao)(gao)熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)壽(shou)命,選擇(ze)的(de)(de)(de)耐火磚(zhuan)(zhuan)與耐火泥(ni)漿應(ying)除具(ju)(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐火急(ji)冷急(ji)熱性,砌(qi)體(ti)還應(ying)具(ju)(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)結構強度,使其密(mi)封(feng)性好,保(bao)(bao)溫性好。在(zai)(zai)熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)耐火材料選擇(ze)睦,既要考(kao)慮壽(shou)命,又要考(kao)慮成本。在(zai)(zai)熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)中下部采用(yong)粘土磚(zhuan)(zhuan)和高(gao)(gao)鋁磚(zhuan)(zhuan)。在(zai)(zai)熱風(feng)(feng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)上部考(kao)慮到高(gao)(gao)風(feng)(feng)溫,采用(yong)硅磚(zhuan)(zhuan)。耐火泥(ni)漿選用(yong)與磚(zhuan)(zhuan)具(ju)(ju)有(you)匹配的(de)(de)(de)化學成份(fen),高(gao)(gao)溫性能稍高(gao)(gao)的(de)(de)(de)牌(pai)號相對(dui)(dui)應(ying)。在(zai)(zai)爐(lu)(lu)殼與保(bao)(bao)溫爐(lu)(lu)襯間選擇(ze)噴(pen)涂料做為保(bao)(bao)護層(ceng),避免爐(lu)(lu)內有(you)害成份(fen)對(dui)(dui)爐(lu)(lu)殼的(de)(de)(de)侵蝕,具(ju)(ju)體(ti)選擇(ze)可根據實(shi)際(ji)情況而定(ding)。(以(yi)上文章轉載于網絡,如(ru)有(you)侵權,請及時聯系(xi)(xi))