冶炼硅铁炉用耐火材料
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有色冶炼行业冶炼炉型及其需要使用的耐火材料介绍一鼓风炉鼓风炉广泛应用于铜、铅、铅锌、锑等金属的粗炼过程。
鼓风炉由炉顶、炉身、本床(也称咽喉口)、炉缸、风口装置等组成。
冶炼炉料(精矿、烧结矿等)、焦炭、熔剂、反料等固体物料,从炉顶加入,炉身下部侧面风口装置中鼓入的高压空气,在向上走的过程中,与向下的物料进行熔化、氧化、还原等反应,完成冶炼过程,液态金属、锍、炉渣从炉子下部的咽喉口或炉缸排出,烟气、烟尘、气态金属或金属氧化物从炉顶烟气出口排出。
目前多为密闭炉顶,炉身为全水套,耐火材料只在咽喉口和炉缸使用,因其炉渣属碱性炉渣,故咽喉口部分主要用镁砖、镁铬砖、铝铬砖;炉缸侧壁和炉底上部用镁砖、镁铬砖、铝铬砖;炉底砌成反拱形。
二反射炉反射炉有熔炼反射炉和精炼反射炉,其结构形式基本相同只是精炼反射炉规格较小。
为长方形炉体,生产是连续的,反射炉炉头操作温度一般为1400~1500℃,出炉烟气温度一般为1150~1200℃。
炉底由下而上依次为石棉板、保温砖层、粘土砖层、镁铝砖或镁砖层。
炉墙多采用镁铝砖或镁砖,有些重要部位为了延长使用寿命均采用镁铬砖砌筑,外墙一般采用粘土砖。
炉顶采用吊挂式炉顶,小型反射炉炉顶采用砖拱,拱顶材质为镁铝砖。
我国炼铅(铜)工厂大多采用传统的烧结—鼓风炉熔炼流程,由于它存在着以下缺陷:a、烧结过程中硫燃烧很不充分,返回料比率高;b、鼓风炉炉料中铅(铜)含量低;c、大量烟气污染环境。
因而人们一直在努力探索炼铅新工艺,其目的不外乎两个方面:1、利用反应热进行熔炼;2、用一步法工艺代替原来的多步法。
国外已成功地研究出艾萨炉(奥斯麦特炉)、卡尔多炉、QSL法、基夫赛特法、悉罗法、富氧炼铅炉等新型炼铅炉和新工艺。
三艾萨炉(奥斯麦特炉)艾萨炉炉体为简单的竖式圆筒形,其技术核心是采用了浸没式顶吹燃烧喷枪,在多年小规模试验研究基础上,芒特&8226;艾萨冶炼厂于1983年建成了一个处理量为5T/H的炼铅艾萨炉。
硅铁冶炼电炉工作原理硅铁冶炼电炉是一种高温电炉,主要用于生产硅铁。
硅铁是一种重要的合金材料,广泛应用于钢铁、有色金属等领域。
下面详细介绍硅铁冶炼电炉的工作原理。
一、硅铁冶炼电炉的构造硅铁冶炼电炉主要由炉体、电极、炉衬、出铁口、进料口等部分组成。
炉体通常为圆形或方形,由耐火材料制成,具有良好的保温性能。
电极分为阳极和阴极,阳极由碳块或石墨制成,阴极由铜或铜合金制成。
炉衬由高温耐火材料制成,起到保护炉体和保持炉内温度的作用。
出铁口和进料口用于铁水的进出和原料的加入。
二、硅铁冶炼电炉的工作原理1.通电加热:将炉内填充的硅石、石墨、碳质还原剂等原料放入炉内,然后将电极接入电源,电流通过电极流入炉内。
在电流的作用下,炉内电阻产生热量,使炉内原料逐渐升温。
2.熔化与还原:随着温度的升高,硅石等原料逐渐熔化,形成熔融的硅铁。
在高温条件下,碳质还原剂与硅石中的氧化物发生反应,生成一氧化碳等还原性气体。
这些还原性气体进一步与硅石中的氧化物反应,使硅石中的硅元素还原出来。
3.精炼与除杂:在冶炼过程中,通过调节电流、电压等参数,控制炉内温度和反应速度,使硅铁液中的杂质得到去除。
此外,还可以通过添加适量的合金元素,调节硅铁的成分和性能。
4.出炉与浇注:当硅铁达到预定的熔炼程度后,通过出铁口将硅铁液倒入模具中,冷却凝固后成为固体硅铁。
出炉过程中,要注意安全防护,防止烫伤和火灾事故。
5.炉况判断与维护:在硅铁冶炼过程中,要时刻关注炉况,判断炉内反应是否正常。
一旦发现炉况异常,要及时采取措施进行处理,如调整电流、电压、加入适量原料等。
总之,硅铁冶炼电炉的工作原理主要包括通电加热、熔化与还原、精炼与除杂、出炉与浇注、炉况判断与维护等环节。
通过合理控制冶炼参数和密切关注炉内反应,可以确保硅铁冶炼过程的安全、高效和稳定。
冶金行业耐火材料介绍冶金行业是制造和加工金属材料的重要行业,其中涉及到高温、高压等极端条件下的工艺过程。
在这些工艺过程中,耐火材料扮演着重要的角色,其质量和性能直接影响到生产工艺和产品质量。
以下是一些常见的冶金行业耐火材料的介绍。
1.碳化硅陶瓷(SiC):碳化硅陶瓷是一种重要的高温耐火材料,在冶金行业应用广泛。
它具有高熔点、高抗氧化性、高抗侵蚀性和优异的机械强度。
碳化硅陶瓷可用于电炉炉衬、炉墙和高温容器等部件。
2.高铝耐火材料:高铝耐火材料是由铝矾土和高岭土等粘结剂加入适量膨胀剂烧制而成。
它具有高抗压强度、高抗侵蚀性和耐高温性能。
高铝耐火材料可用于电炉、转炉、钢包、坩埚和电解槽等冶金设备的内衬。
3.镁铝质耐火材料:镁铝质耐火材料由质量比例适当的氧化镁和氧化铝混合烧结而成。
它具有优异的抗高温性能、抗侵蚀性能和热震稳定性。
镁铝质耐火材料广泛应用于冶金行业中的炉墙、炉顶和闭口等部位。
4.硅酸质耐火材料:硅酸质耐火材料由硅酸铝、硅质等原料经过研磨、混合、成型和煅烧而成。
它具有优异的抗热震性、抗侵蚀性和耐高温性能。
硅酸质耐火材料可用于冶金行业中的炉衬、炉顶和坩埚等部位。
5.硅酸锆陶瓷(ZrSiO4):硅酸锆陶瓷是一种高纯度、高温稳定性和抗侵蚀性能的耐火材料。
它广泛应用于铸造和冶金行业中的炉膛、坩埚和燃烧器等高温装置。
6.铝镁碳砖:铝镁碳砖是一种高性能耐火材料,由高纯度氧化铝、氧化镁和碳素材料等组成。
它具有优异的抗热震性、抗侵蚀性和耐高温性能。
铝镁碳砖可广泛应用于铁炉、转炉和电炉等冶金设备中。
除了上述耐火材料,冶金行业还涉及到其他一些耐火材料的应用,如鳞片石墨、耐火砖和高温浇筑料等。
这些耐火材料在冶金行业中扮演着重要的角色,保障了生产工艺的稳定性和产品质量的提高。
需要注意的是,不同的冶金工艺和设备需要使用不同类型的耐火材料,对材料的性能和质量要求也不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体的工艺要求选择合适的耐火材料,并进行合理的维护和保养,以延长其使用寿命和提高生产效益。
列出高炉各部位用的耐火材料高炉是冶金工业中的重要设备之一,用于将铁矿石还原成纯铁的过程中,需要使用各种耐火材料来保护炉体和各个部位,以确保高炉的正常运行和安全生产。
下面将以高炉各部位用的耐火材料为标题,详细介绍每个部位所使用的耐火材料。
1. 高炉炉缸耐火材料炉缸是高炉的主要部位之一,承受着高温和高压的环境。
为了保护炉缸不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉缸砖、炉缸衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
2. 高炉炉壁耐火材料炉壁是高炉内部的主要组成部分,也是炉体的承重部位。
为了保证炉壁的强度和耐火性能,常用的耐火材料包括炉壁砖、炉壁衬砌等。
这些耐火材料具有良好的抗压强度和耐火性能,能够承受高温和高压的环境。
3. 高炉炉喉耐火材料炉喉是高炉出铁口的部位,也是高炉内部的热点区域。
为了保护炉喉不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉喉砖、炉喉衬砌等。
这些耐火材料具有良好的耐热性能和抗侵蚀性能,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
炉底是高炉的底部,承受着高炉内部的高温和高压。
为了保护炉底不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉底砖、炉底衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
5. 高炉炉顶耐火材料炉顶是高炉的顶部,也是高炉内部的重要部位之一。
为了保护炉顶不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉顶砖、炉顶衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
6. 高炉炉喉冷却装置为了保证高炉炉喉的正常运行,需要安装冷却装置来降低炉喉的温度。
常用的冷却装置包括炉喉冷却壁、炉喉冷却管等。
这些冷却装置能够有效地降低炉喉的温度,保护炉喉不受高温气体和炉渣的侵蚀。
7. 高炉炉顶冷却装置为了保证高炉炉顶的正常运行,需要安装冷却装置来降低炉顶的温度。
常用的冷却装置包括炉顶冷却管、炉顶冷却壁等。
这些冷却装置能够有效地降低炉顶的温度,保护炉顶不受高温气体和炉渣的侵蚀。
焦炉用耐火材料(1)硅砖硅砖是以石英岩为原料,经粉碎,并加入粘结剂、矿化剂经混合、成型、干燥和按计划加热升温而烧成的。
硅砖含SiO2大于93%,系酸性耐火材料,具有良好的抗酸性渣的侵蚀作用。
硅砖的导热性能好,耐火度为1690~1710℃,荷重软化点可高达1640℃,无残余收缩。
其缺点是耐急冷热急性能差,热膨胀性强。
SiO2(二氧化硅)在不同的温度下能以不同的晶型存在,在晶型转化时会产生体积的变化,并产生内应力,故硅砖的制造、性能和使用与SiO2的晶型转变有密切关系。
SiO2能以三种结晶形态存在,即石英、方石英和鳞石英,而每一种结晶形态又有几种同素异形体。
即:α石英、β石英;α方石英、β方石英;α鳞石英、β鳞石英、γ鳞石英。
三种形态及其同素异形体,是以晶型的密度不同来彼此区分的,它们在一定的温度范围内是稳定的,超过此温度范围,即发生晶型转变。
例如:密度为2.53的α石英,在加热到870℃时,转变为新的密度为2.2.的α鳞石英,当温度达到1710℃时转变成石英玻璃。
SiO2的晶型转变如图1所示。
α石英870℃α鳞石英1470℃α方石英1710℃石英玻璃(y=2.53)(y=2.23)(y=2.23)570℃163℃180~270℃±0.82%±0.2%±2.8%β石英β鳞石英β方石英(y=2.65)(y=2.23)(y=2.23~2.32)170℃±0.2%γ鳞石英(y=2.26~2.28)图1SiO2晶型转变图从图1可以看出,这种转变可分为两类,一种是横向的迟钝型转变,这是一种结晶构造过渡到另一种新的结晶构造。
这种转变是从结晶的边缘开始的向结晶中心缓慢地进行,需较长的时间,且在一定温度范围内才能完成,一般只向一个方向进行。
但在实际烧成过程中,SiO2并非是单一地从α石英—α鳞石英—石英玻璃的转变:1)α石英α鳞石英。
此时体积膨胀为16%。
2) α石英α方石英。
硅酸镁冶炼硅铁一、硅铁的概述硅铁是一种重要的铁合金,主要由硅和铁元素组成。
由于其优异的物理、化学和机械性能,硅铁在工业中具有广泛的应用,如铸造、炼钢、耐火材料和化学制品等。
二、硅酸镁的特性硅酸镁是一种天然的硅质原料,其化学成分主要包括二氧化硅(SiO2)和氧化镁(MgO)。
它具有高纯度、高活性、高耐火度等特点,因此在冶金、陶瓷、玻璃等领域有广泛的应用。
三、硅酸镁冶炼硅铁的原理硅酸镁冶炼硅铁的原理主要是基于硅酸镁和碳在高温下发生的还原反应。
反应方程式如下:SiO2+2MgO+4C→Si+2Mg+2CO在高温条件下,硅酸镁中的硅被碳还原为单质硅,而碳则被氧化为二氧化碳。
通过该反应,我们可获得高纯度的硅铁。
四、硅酸镁冶炼硅铁的方法1. 配料与混合:将硅酸镁与适量的碳按比例混合,充分搅拌均匀。
2. 熔炼:将混合物加入熔炼炉中,在高温下进行熔炼。
熔炼温度通常为1800-2000°C。
3. 还原反应:在熔炼过程中,硅酸镁与碳发生还原反应,生成硅铁。
4. 冷却与浇铸:将熔融的硅铁冷却并浇铸成块状或颗粒状。
5. 精炼与除杂:通过精炼和除杂工艺,去除硅铁中的杂质,提高其纯度。
6. 包装与运输:将处理后的硅铁进行包装,然后运输至目的地。
五、硅酸镁冶炼硅铁的影响因素1. 原料质量:硅酸镁的纯度和活性对冶炼过程有重要影响。
高纯度的硅酸镁可以降低杂质含量,提高硅铁的质量。
2. 熔炼温度与时间:熔炼温度和时间是影响还原反应进行程度的关键因素。
高温和高反应时间有利于提高硅的还原率,但也会增加能耗和设备磨损。
因此,选择合适的温度和时间非常重要。
3. 碳的种类与用量:碳的种类和用量对还原反应的速度和程度有显著影响。
一般来说,活性炭具有较高的反应活性,可以促进还原反应的进行。
碳的用量则需根据实际情况调整,以满足冶炼过程的需求。
4. 炉气氛围:炉气的成分和气氛对还原反应有一定影响。
在还原气氛下(如CO、H2等),碳的还原能力较强;而在氧化气氛下,则不利于还原反应的进行。
不知道炼钢铁高炉用到哪些耐火材料?收藏这个就够了!钢铁冶金行业是耐火材料消耗大户,每年所用的耐火材料占耐火材料所有产量的70%之多。
在说高炉炼钢铁用的耐火材料之前,我们要先清楚的知道高炉炉体的基本结构、每个部位所受的不同热应力,每个部位的作用以及每个部位内衬耐火材料破损的根本因素等等问题。
今天我们用一篇超超超长的文章来说这些问题。
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高炉炉体结构(炉墙)是由炉壳、冷却器和耐火内衬三部分组成。
内衬主要作用是直接抵抗冶炼过程中机械、热力和化学的侵蚀,以保护炉壳和其他金属结构,减少热损失,并形成一定的冶炼空间即炉型。
炉壳起密封渣、铁、煤气的作用,并承担一定的建筑结构的任务。
冷却器用来保护内衬、炉壳,其布置轮廓在很大程度上决定着操作炉型。
高炉炉衬用耐火材料高炉在冶炼过程中,内部温度可高达2000℃以上,而且从上往下,炉内的温度分布不均,为了使炉内的反应保持物理和化学上的稳定,高炉用耐火材料总体上应达到以下要求:在高温下,不熔化、不软化、不挥发;同时应具有能在高温、高压条件下保持炉体结构完整的强度;必须能承受炉内温度变化的热冲击以及物料下降和气体上升带来的磨损;同时还必须具有对铁水、炉渣和炉内煤气等的化学稳定性。
炉喉用耐火材料炉喉起保护炉衬的作用,此部位主要受高炉来料的直接冲击和摩擦,工作温度在400~500℃,常用的为致密粘土砖和高铝砖,有些单位为了增加使用寿命,也会选择用铸钢砖进行保护。
炉身上部和中部炉身上部和中部主要是受到布料和炉料下降带来的机械冲刷和随上升气流而在此聚集的碱金属所产生的化学侵蚀。
炉身中部温度波动较大,因些需要采用抗热震性能好的耐火材料。
常采用的耐火材料有粘土砖、高铝砖、硅线石砖、致密粘土砖等。
炉身下部和炉腰用耐火材料炉身下部到炉腰的砖衬,既受到下降炉料和上升高温高压煤气的磨损以及温度变化引起的热冲击,又受高FeO高碱度初渣的化学侵蚀,工作温度在1400~1600℃。
一、碳质还原剂质量标准焦炭质量标准本标准适用于本公司矿热炉冶炼硅铁作还原剂用。
1引用标准:国标。
2焦炭技术条件2.1、焦炭理化指标2.3、焦炭的比电阻要大,反应活性要好,气孔率要大,在高温下有一定的机械强度。
2.4、外观质量表面干净,不得掺有外来杂物(如生煤、煤砰石等)。
3焦炭质量验收办法及管理规定3.1、焦炭中小于粒度下限规定和水份含量超标的部分从重量中扣除,不作为是否合格的判定依据。
3.2、固定碳W80%,且其它成分超标的焦炭物资部单独堆放,并向公司主管领导书写质量报告,便于及时处理。
3.3、灰分中的杂质含量仅作为对供方焦炭的评价依据,不作为验收依据。
3.4、不同产地的焦炭,生产单位应分别堆放且有产地标识牌。
3.5、堆放场地必须干净,不得混有泥土、砖瓦、沙石、水泥等杂物。
3.6、根据市场需求,生产产品有特殊要求,所需材料有特殊要求,分厂写出书面报告,生产技术部审核,生产副总批准,供应公司特殊采购。
3.7、焦炭采购需要变换产地或新增采购单位时,采购部门提前书面通知生产单位(要求写明变换产地或新增单位的焦炭的各项技术指标),生产技术部写出试验计划及报告,经企管部审核,主管副总同意,小批量采购,指定分厂生产试用。
根据试用情况生产技术部写出技术总结,主管副总组织有关部门进行评审,确实可用,采购部门批量采购。
石油焦质量标准1石油焦理化指标石油焦粒度暂不作分类。
3石油焦质量验收办法及管理规定3.1、石油焦水份超标部分从重量中扣除。
3.2、堆放场地应干净,防止杂质混入,且放有标识牌。
二、矿石质量标准硅石质量标准本标准适用于本公司硅铁冶炼用硅石。
1硅石理化指标1.1、表1.4、外观质量不能有山皮、杂石、花岗岩等杂质。
硅石表面不允许粘附有泥土及超过2mm的山皮或其它包裹体。
2硅石块度3硅石质量验收办法及管理规定3.1、小于块度下限的部分从重量中扣除,大于块度上限的部分要求供货商现场精整成标准块度。
3.2、硅石中掺夹的杂石、花岗岩以及山皮或其它包裹体从重量中扣除。
AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计唐山不锈钢有限责任公司(简称唐钢)不锈钢生产线于2008年9月19日正式投产。
其工艺路线为:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→LF炉→连铸机;或:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→A0D精炼炉→VOD 真空精炼炉→LF炉→连铸机。
其主要设备有100t的脱磷转炉1座,110t氩氧脱碳转炉1座,110t真空吹氧脱碳炉1座,110t钢包精炼炉1座,不锈钢板坯连铸机1台,年产合格不锈钢板坯60万t。
下面简单介绍AOD炉冶炼用耐火材料的选取及炉衬设计过程。
1 AOD炉冶炼的特点.1.1 炉温高,冶炼周期长,温度变化大有研究表明[1],当熔池温度在1700℃以上时,温度每提高50℃,炉衬耐火材料的侵蚀速度就提高1倍。
AOD炉冶炼不锈钢时,脱碳期熔池温度高达1750℃以上,且不锈钢冶炼周期较长,炉衬耐火材料在高温下的工作时问也相应较长,加快了耐火材料侵蚀速度。
由于生产是间歇式的,在出钢后等待装入半钢水(即脱磷铁水)期间,炉衬温度会下降至1300℃左右,此时,风枪环缝管依然吹入常温的保护性气体,使周围炉衬耐火材料温度进一步急降至850℃以下;冶炼过程中,风口区吹入的氧气混合气体会与钢水中的元素发生放热反应,造成风口局部炉衬温度较高,而其他区域的炉衬温度相对较低;由于在不锈钢精炼期间,需要向熔池内加入大量的冷料,所以会在较短时间内造成渣线部位炉衬温度的急剧下降。
上述几种急冷急热的状况,极易造成耐火材料的剥落,影响炉衬寿命。
1.2 熔渣的侵蚀在AOD炉精炼过程中,炉内熔渣碱度的波动范围很大,在1.0~3.0之间。
进入还原期时,大量还原硅铁的加入使渣中SiO含量突然升高,尽管配加了一定量的石灰,但炉渣碱度还是仅约为1.2,在惰性气体的搅拌下,渣中的SiO会与碱性耐火材料炉衬中的MgO和CaO发生反应,生成低熔点的钙镁橄榄石CMS 和镁蔷薇辉石C3MS2,同时破坏了方镁石之间的结合。
而这些低熔物在AOD精炼期间会发生软化和脱落,从而使炉衬寿命降低。
硅铝耐火材料硅铝耐火材料是一种在高温环境下具有优异耐火性能的材料,通常用于炉窑、热处理设备、玻璃窑、钢铁冶炼等工业领域。
其主要成分是氧化硅和氧化铝,具有优异的耐火性、耐热性和耐腐蚀性。
本文将对硅铝耐火材料的特性、应用领域和制备工艺进行介绍。
硅铝耐火材料的特性。
硅铝耐火材料具有优异的耐火性能,能够在高温环境下保持结构稳定,不易熔化或变形。
同时,它还具有良好的耐热性,能够承受高温下的热膨胀和热震。
此外,硅铝耐火材料还具有较高的抗渣性和抗侵蚀性,能够在腐蚀性气氛下长时间稳定工作。
因此,硅铝耐火材料被广泛应用于高温工业领域。
硅铝耐火材料的应用领域。
硅铝耐火材料在炉窑、热处理设备、玻璃窑、钢铁冶炼等工业领域有着广泛的应用。
在炉窑中,硅铝耐火材料可以作为炉墙、炉顶和炉底的衬砌材料,能够有效地抵抗高温热应力和腐蚀性气氛的侵蚀,保障炉窑的正常运行。
在玻璃窑和钢铁冶炼中,硅铝耐火材料也扮演着重要的角色,能够保障生产设备的安全稳定运行。
硅铝耐火材料的制备工艺。
硅铝耐火材料的制备工艺主要包括原料选用、配料、成型、烧结等环节。
首先,选择高纯度的氧化硅和氧化铝作为主要原料,然后按照一定的配料比例进行混合。
接着,将混合后的原料进行成型,通常采用压制或浇铸的方式,使其成型成各种形状的耐火制品。
最后,采用高温烧结工艺,将成型后的耐火制品进行烧结,使其形成致密的结构和良好的耐火性能。
总结。
硅铝耐火材料以其优异的耐火性能和广泛的应用领域,在高温工业领域中扮演着重要的角色。
通过对其特性、应用领域和制备工艺的介绍,相信读者对硅铝耐火材料有了更深入的了解,希望本文能够为相关领域的工程技术人员提供一定的参考和帮助。
电炉炼钢都⽤哪些耐⽕材料耐⽕材料简称耐材,⼀般是指耐⽕度在1580℃以上由⽆机⾮⾦属材料构成。
它能承受⽓体、灰尘、熔渣、液态⾦属等物质的物化作⽤,且具有⼀定强度的砌筑、打结性能。
如将耐⽕材料破碎、磨细、筛分、配料,并⽤少量的兼有润滑剂和黏结剂的添加物调匀,压制成型,⼲燥后经耐⽕制品。
煅烧或经熔融成形所得到的制品叫做耐⽕制品。
1、耐⽕制品在电炉炼钢中,耐⽕制品主要⽤于钢包与浇注系统和电炉炉衬及出钢槽部分,由于部位不同,⼯作条件也不同,对耐⽕制品性能的要求也不同,即不同的部位应选⽤不同的耐⽕制品。
2、炉衬打结耐⽕材料碱性炉衬打结耐⽕材料主要是镁砂和⽩云⽯。
镁砂是由天然菱镁矿(MgCO3)经过1650℃的⾼温焙烧后制得。
当焙烧温度为650℃—690℃时,菱镁矿发⽣分解,MgCO3→MgO+CO2此时MgO在空⽓中长期存放会吸收⽔分,⽣产Mg(OH)2,不能做耐⽕材料使⽤。
将焙烧温度提⾼到1550℃以上,可以解决解决镁砂的吸⽔问题。
这时的镁砂称为烧结镁砂或叫冶⾦镁砂。
电炉炼钢⽤冶⾦镁砂的化学成分及使⽤范围电炉炼钢⽤冶⾦镁砂粒度组成表 %⽩云⽯是由天然的⽩云⽯矿(CaCO3 MgCO3)经⾼温焙烧后制得,主要组成是氧化镁和氧化钙。
焙烧温度到达700℃-900℃时,⽩云⽯矿发⽣如下反应:CaCO3 MgCO3→MgO+CaO+2CO2此时的⽩云⽯具有很强的吸⽔和吸CO2的能⼒。
经过1500℃~1700C℃⾼温焙烧后的⽩云⽯,吸⽔速度减慢,如果焙烧时加⼊氧化铁⽪,使之和氧化钙⽣成亚铁酸钙,或在焙烧后的⽩云⽯砂粒上沾上⼀层煤焦油或⽯蜡使之不⾄于破碎与粉化,能保持10d左右,可作为炼钢的耐⽕材料。
3.耐⽕泥料在冶⾦上,除砌筑含Al2O3量为48%—55%的⾼铝制品时,可⽤牌号NF-40的黏⼟质耐⽕泥料代替外,⼀般耐⽕制品的砌筑、垫补、填缝均需⽤同质的耐⽕泥料,以避免在⾼温下互相侵蚀,且要求耐⽕度较⾼及具有⼀.定的抵抗⾼温作⽤的能⼒。
硅铁技术资料铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。
铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应,反应主要在炉子中下部的高温区进行。
以冶炼硅铁合金为例,其反应式为SiO2(液)+2C(固)=Si(液)+2CO(气),随着反应的进行,焦炭中的固定碳不断消耗,主要以CO 形式从炉顶逸出。
焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和五氧化二磷等,部分或大部分被还原出来,进入合金中;未参加反应的部分进入炉渣。
焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。
冶炼不同品种的铁合金,对焦炭质量的要求不一,生产硅铁合金时对焦炭质量要求最高,所以能满足硅铁合金生产的铁合金焦,一般也能满足其他铁合金生产的要求。
硅铁合金生产对焦炭的要求是:固定碳含量高,灰份低,灰中有害物质三氧化二铝和五氧化二磷等的含量要少,焦炭反应性好,焦炭电阻率特别是高温电阻率要大,挥发份要低,有适当的强度和食粮的块度,水分少而稳定。
微硅粉形成:在冶炼硅铁时,通过烟道排出的硅蒸气经收尘装置收集而得到的粉尘。
平均粒径:0.1-0.15um 最小粒径:0.01um比表面积:28-35米2/克颜色:灰白、白度40-50。
与水泥混合后呈灰黑色,拌成混凝土后呈青灰色。
比重:2.1-3.0克/cm3堆比重:200-250Kg/m3用途:微硅粉以它细微的粒度极强的活性和良好的保温性能及耐高温性能广泛应用于水泥、混凝土、耐火浇注料、化肥、化工、橡胶等行业。
硅石是硅质耐火材料的主要原料。
硅石也称石英岩,主要矿物是石英SiO2,其它成分均为杂质。
由于生成条件不同,工艺要求各有侧重,所以有多种分类方法。
1.按硅石的组织结构分类耐火材料工业用的硅石可以分为结晶硅石(再结晶石英岩)和胶结硅石(胶结石英岩)。
⑴结晶硅石是由硅质砂岩(石英砂岩)经变质作用再结晶而成得变质岩。
硅质砂岩中的硅质胶结物在地质条件作用下而在原石英颗粒表面再结晶,成为石英颗粒的增大部分。
因此,其组织结构特征是:由结晶的石英颗粒所组成,石英颗粒间没有胶结物或极少(3%~8%);由于变质过程中的再结晶作用而使石英颗粒紧密地连接在一起,并且构成了原硅质砂岩所没有的各种变晶结构,如锯齿结构、花岗岩结构和镶嵌结构等。
碳化硅质耐火材料在钢铁冶炼中的应用随着钢铁行业的不断发展,高温环境下使用的材料也得到了进一步的升级换代。
其中,碳化硅质耐火材料作为一种新型的高温耐材,具有较高的温度稳定性和化学稳定性,被广泛应用于钢铁冶炼的各个环节,如高炉、转炉、电炉等。
碳化硅质耐火材料的主要特点是具有很高的耐高温性和化学稳定性,可以承受高温、高压、酸碱腐蚀等极端条件,不易产生氧化或红铁矿相的生成,能够有效地减少生产过程中的化学反应,从而提高产量和质量。
首先,碳化硅质耐火材料在高炉中的应用非常广泛。
高炉作为钢铁冶炼的基础环节,需要承受非常高的温度和压力,因此需要稳定的高温耐材来进行支撑和保护。
碳化硅质耐火材料具有高温稳定性和化学稳定性,可以承受高温、高压、酸碱腐蚀等极端条件,能够有效地减少生产过程中的化学反应。
此外,这种材料还可以对高温下的灰渣进行清除,减少高炉内部的杂质含量,提高生产效率。
其次,碳化硅质耐火材料在转炉冶炼中的应用也非常广泛。
转炉冶炼是一种在高温下进行的钢铁生产方式,需要使用密封性好的高温耐材来进行保护和支撑。
碳化硅质耐火材料具有很高的化学稳定性和耐高温性,可以承受高温、高压、酸碱腐蚀等极端条件,能够有效地减少生产过程中的化学反应。
而且,这种材料还可以减少钢水中的非金属夹杂物的含量,提高钢铁的质量。
最后,在电炉冶炼中,碳化硅质耐火材料也有着广泛应用。
电炉冶炼是一种在由电能驱动下的钢铁生产方式,需要使用高温耐材来进行支撑和保护。
碳化硅质耐火材料具有很高的化学稳定性和耐高温性,可以承受高温、高压、酸碱腐蚀等极端条件,能够有效地减少生产过程中的化学反应。
此外,这种材料还可以抵抗氧化反应的发生,减少含铁废料的产生。
总的来说,碳化硅质耐火材料在钢铁冶炼中的应用已经得到了广泛的认可和应用。
这种高温耐材具有很高的温度稳定性和化学稳定性,可以承受高温、高压、酸碱腐蚀等极端条件,能够有效地减少生产过程中的化学反应,提高生产效率和产品质量,是钢铁冶炼中不可或缺的重要材料。
电炉炉盖用耐火材料有好多种方案,但不管方案如何,耐火砖还是要求具备良好的抗热震性,对炉渣高温喷溅的抗侵蚀性、以及整体性、最重要是保证结构牢固不开裂。
一、硅质耐火砖炉盖。
用硅质耐火砖砌筑,质轻价廉,具有良好的高温结构强度和抗蠕变性能。
但是高温下熔融后的SiO2产生连续性的熔滴现象,导致炉渣减度降低,影响冶炼作业。
因而后来使用了性能更好的高铝砖。
二、高铝砖炉盖。
高铝砖含量80%的特级高铝和磷酸盐结合的不烧高铝耐火砖以及烧成莫来石砖或不烧磷酸盐结合莫来石砖,都有抗热震性好的共性。
三、碱性耐火砖炉盖。
电炉盖用镁质砖能使炉盖结构的稳定,但得用铁皮在砌筑时插入铁片。
但镁砖的线膨胀系数过大,用量不多。
其他碱性砖如镁铬质、铬镁质、白云石质、镁铝质。
具有优良的耐火性能和抗氧化铁与熔渣的侵蚀能力,在苛刻条件下,使用性能还是优于高铝砖。
四、整体浇注炉盖。
整体浇注炉盖促进了炉盖寿命的进一步提高。
炉盖水冷后,电极周围也实行水冷,从材质上选用高铝超低水泥浇注料并加不锈钢纤维,寿命提高3-4倍。
其实如果用硅质组合耐火砖,砌筑方便、严密,使得整个炉盖应力分布相对均匀,但此类耐火砖成型比较困难。
用高铝砖在电炉上使用,效果达到了150-200炉。
用镁质砖虽优于高铝砖,但导热系数过大。
用低水泥耐火浇注料,整体性好,使用效果明显。
由此可见,具体使用哪个,还是需要看消费者的具体需求是什么。
巩义市恩众耐材科技有限公司位于河南省会郑州与九朝古都洛阳之间的中国耐材名镇——巩义市北山口镇,南依嵩山,北临黄河,耐火材料资源丰富,陇海铁路,连霍高速,310国道,焦桐高速等穿境而过,地理位置优越,交通便利,为及时供货打下坚实基础。
硅质耐火材料
硅质耐火材料是一种具有耐高温、耐腐蚀性能的重要材料,广泛应用于冶金、建材、化工等领域。
它具有优异的耐火、耐热、耐磨、抗侵蚀等特点,能够有效地保护工业设备,延长使用寿命,提高生产效率。
首先,硅质耐火材料主要由硅石、石英砂等原料制成,经过高温煅烧而成。
它具有高纯度、高密度、低温膨胀系数等特点,能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能。
因此,硅质耐火材料被广泛应用于炉窑、热风炉、玻璃窑等工业设备的内衬和砌筑,起到了重要的保护作用。
其次,硅质耐火材料具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
在化工、冶金等行业,硅质耐火材料被广泛用于炉膛、转炉、电炉等设备的内衬和砌筑,能够有效地抵抗腐蚀介质的侵蚀,保护设备不受损坏,保证生产的持续进行。
此外,硅质耐火材料还具有良好的耐磨性能,能够抵抗物料的冲击和磨损。
在冶金、建材等行业,硅质耐火材料被广泛用于煅烧炉、磨煤机、磨矿机等设备的内衬和砌筑,能够有效地延长设备的使用寿命,减少维护成本,提高生产效率。
总的来说,硅质耐火材料是一种重要的工业材料,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨等优异性能,能够有效地保护工业设备,延长使用寿命,提高生产效率。
随着工业技术的不断发展,硅质耐火材料的应用范围将会进一步扩大,为工业生产提供更加可靠的保障。
冶炼硅铁炉用耐火材料
硅铁炉又称电弧电炉或电阻电炉,是一种耗电量巨大的工业电炉。
主要由炉壳,炉盖、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。
它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。
主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金,电石等铁合金和化工原料,其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培电极。
电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料的,因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。
目前国内的矿热炉容量大小各异就我公司在硅铁矿热炉用耐火材料和施工方面所做过的业绩有12500KVA、16500KVA、25500KVA 、36000KVA、40500KVA、不等。
矿热炉是我们现代工业生产冶炼中大型的生产设备也是现有提炼有色金属,铁合金,和化工原料必不可缺的工具随着时代、技术、科技的不段突破和创新,也因为矿热炉是一种高耗能炉型为了更好的节约能源降低排放物和倡导我国的低碳绿色环保计划。
现在已经从以前的开放式炉子逐步的变为密闭式炉子也有以前的小炉型转变为大炉型逐渐的淘汰落后产能。
在未来矿热炉应朝向
1
矿热炉向高功率、大型化方向发展,为了提高热效率,提高生产率和满足功率集中冶炼的工艺要求;
2 采用低频(0.3-3HZ)冶炼,可节省和提高产品质量。
3 设置有排烟除尘及能源回收装置。
4
开发空心电极系统,较小颗粒精细料可从空心电极加入,节省能源,节省电极消耗,稳定熔池。
5 采用炉体旋转结构。
6
研制开发适合各种矿热炉工艺要求得计算机工艺软件系统,指导冶炼,使冶炼达到最佳状态。
从而提高产品质量,降低能耗及提高产量。
所以在炉型逐渐朝向大型化,科技化和环保方向发展的同时对炉子的寿命也有了很高的要求标准,只有炉子的寿命有效的得到长时间使用才能够降低企业的生产成本和降低废渣污染物排放,要想让一台矿热炉使用寿命长不单单要在短网、水冷系统、液压系统等的要求很高以外对矿热炉的炉衬所使用的耐火材料以及碳素制品也是
很重要的质量考验,目前国内矿热炉装机总容量最大的应该是内蒙古鄂尔多斯集团其次是宁夏天净冶金有限公司。
我公司在通过招标成功中标了
宁夏天净冶金集团旗下的青铜峡普华冶金制品有限公司
8X40500KVA硅铁矿热炉的耐火材料内衬和耐火材料的施工中总结了在矿热炉中使用耐火材料和施工方面的更多丰富的实践经验。
下面我们将介绍硅铁矿热炉用耐火材料和选择,首选我们先要明白矿热炉是一种高温的热工设备炉内是用高温来烧结提炼矿物质的所以我们就要知道它里面的反应温度。
矿热炉炉料反应温度
(
电耗值随原料成分,制成品成分,电炉容量等的不同而有很大差异。
这里是约值。
)
不同的铁合金冶炼有这不同的反应温度,我公司就宁夏普华冶金制品有限公司8X40500KVA作出了简单的分析
(图一)
①新料预热区:炉料的最上层一般距离在500mm左右温度在500℃-
1000℃热量的来源于上升的高温气流、电极传导热和表面炉料的燃烧及炉料分布电流电阻热。
②预热区:炉料在水分蒸发后会逐渐往下并在预热区进行初步的变化硅石晶型转变,体积膨胀,然后产生裂缝或者爆裂此段温度在130 0℃左右。
厚约300mm
③烧结区:即坩埚壳,预热区下部温度在1500℃-
1700℃,生成液态硅与铁滴入熔池,此区炉料的烧结、透气性差,应打碎块料,恢复气体通气,增加电阻。
④还原区:大量激烈的物料化学反应区,即坩埚区温度为1750℃-2000℃上部为坩埚壳,下部为电弧腔相连主要为SIC的分解,硅铁的生成,液态Si2O与C、Si的反应等。
⑤电弧区:电极底部空腔区内,温度为2000℃-
5000℃此区温度是整个炉子温度最高区也是整个炉体温度分布最多的源头,所以在电极插入浅时,高温区上移,炉底温度低熔渣排除少,形成假炉底,导致出铁口上移,一定的假炉底对护炉有一定的好处。
电极一般来说插入的深度多少跟电极的直径有很大关系一般的插入深度应是极端距离炉底保持在400mm-500mm。
看到了炉内物料在高温下的结合反应后我们应该根据炉子内所冶炼的金属物和温度分部区域来适宜的选择耐火材料,在当今的矿热炉冶炼工艺中延长矿热炉的使用寿命不单单要在科学管理、规范操作上加强外还更应该在炉衬上面下功夫,上(图一)是我公司在为,宁夏普华冶金制品有限公司,设计安装的耐火材料示意图,在材料材质上要有很高的要求,要求在使用的过程中所选用的材料能够承受炉料的压力、炉气、融入铁水的冲刷和炉渣的物化侵蚀,同时还
要承受高温。
其中筑炉的主要材料有:石棉板、一级高铝砖、耐火土、耐火骨料、磷酸盐耐火泥浆、碳砖、碳素冷捣糊等材料。
我们是选用了石棉板制品作为炉墙炉底保温层能够很好起到绝缘和防止大量热源的扩散维护炉内温度降低电耗。
炉底耐火砖、炉墙耐火砖、喇叭口耐火砖均采用的是一级高铝砖,碳砖选用了以太西煤制作的碳砖为主,炉眼砖则是选择了通孔半石墨质碳化硅砖,出铁口选用了高石墨质碳砖。
再设计安装时我们在炉底的厚度上加大了材料砌筑力量则是炉底铺设了3层普通碳砖和2层无缝精加工碳砖以防炉底温度的过高和铁水的渗入导致穿底,炉底的温度是体现整个炉子温度的重要数据,如果炉底温度过高说明炉内温度大量向炉底移动可能会出现穿底的危险,如果炉底温度过低可能炉内电极极端距离炉底距离过高导致物料反应温度过低,能耗高的风险,所以一般炉底温度保持在400℃左右为正常温度。
我公司针对冶炼行业用矿热炉有比较深的认识和理解,可以对整体矿热炉进行打包制:材料选择施工砌筑。
更希望能与冶炼行业的厂家达成共识合作双赢共筑未来。
郑州驹达耐火材料有限公司
2016年1月21日。