高炉用耐火材料

高温耐压强度 指定高温条件下规定尺寸的立方体试样单位面积上所能承受而不被破坏的极 限载荷. 常温抗折强度 室温下规定尺寸的长方体试样在三点弯曲装置上受弯时所能承受的最大压力. 高温折强度 规定的高温条件下………最大应力 高温蠕变性 高温下受应力作用时随着时间的变化而发生的等温变形 (高温压缩蠕变\高温拉伸蠕变\高温弯曲蠕变\高温扭转蠕变 耐火度 无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能. 与熔点不同,判断作为耐火材料的依据 荷重软化温度 在高温下的荷重变形指标表示它对高温和荷重同时作用的抵抗能力.
炉体的主要特点 1、炉缸采用冷却壁与大块碳砖或大块碳砖加陶瓷杯或热压小块碳砖炉底、 炉缸配置。炉缸关键部位采用铜冷却壁，强化冷却，提高炉缸寿命。 2、风口上部采用密集式六通道铜冷却板，更有利于保护风口各套设备， 提高其寿命。 3、炉腹至炉身中部采用密集式六通道铜冷却板与小冷却壁结合的冷却设 备，有效防止炉壳过热而变形开裂，石墨与赛隆碳化硅结合的内衬配置， 具有很高的抗冲击热负荷能力。 4、高炉软融区炉墙采用石墨砖，提高砌体挂渣性能，有利于保护冷却设 备。 5、炉身中上部较高热负荷区域，采用赛隆碳化硅与密集式冷却板相配， 起到了冷却和耐磨的双重作用。 6、炉缸设置了658个测温点，炉腹到炉身设置了325个测温点，为操作 者提供了较全面的炉内工作信息。 5、炉体分区域给排水和热负荷监测。 6、设置炉喉料面检测装置。 7、悬臂三角形十字测温装置，使用寿命长。 8、卡丹型进风弯管，降低噪音、减少温度损失，提高设备寿命。
高炉用耐火材料
1.高炉对耐火材料的要求 见课本 2.黏土砖 3.高铝砖 4.不定形耐火材料 5.碳质耐火材料 6.耐火泥浆 7.添料
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高炉炉衬的设计与砌筑 砖量的计算 高炉各部位的用砖
耐火材料的性质 结构性质 耐材宏观组织是由固态物质和气态空隙共同组成的非均质体. ⑴气孔率 闭气孔率 浸渍时不被液体填充的气孔 开气孔率 贯通气孔 贯通制品两面/能为流体通过 显气孔率 用于检测标准 多孔体中所有开孔气孔大体积与其总体积之比. ⑵吸水率 多孔体中所有开气孔所吸收的水的质量与其干燥材料的质量之比值.(反应原料 煅烧质量) ⑶体积密度 多气孔材料的质量与总体积之比值.(致蜜程度) ⑷真密度 多孔体中材料的质量与其真体积之比.(真体积多孔体中固体材料的体积) 反映材质的成分纯度或晶型转变的程度
高炉的冷却
宝钢炼铁系统现状 宝钢炼铁系统现拥有三座4000m3级特大型高炉，四高炉在建。 1、一号高炉炉容4063m3，建于1987年，于1997年5月大修后投入第二 代生产，设计一代炉龄为15年，计划于2012年进行第二次大修。 2、二号高炉炉容4063m3，建于1991年6月，设计一代炉龄为10年，现 已超龄服役，按现在设备及运行状况判断，准备在2007年进行大修。 3、三号高炉炉容4350m3，建于1994年9月，设计一代炉龄为12年，计 划于2007年左右进行大修。 4、四号高炉炉容4350m3，始建于2003年9月，计划于2005年4月下旬 开炉，设计一代炉龄为20年。
56块； H-2段采用铜冷却壁，共计56块； H-3段在每个铁口的周围设置 铜冷却壁，共计16块；其余40块为铸铁冷却壁；H-4段为光面灰铸铁冷 却壁，共计56块； H-5段光面灰铸铁冷却壁，共计19块；炉缸冷却壁 冷却水（0.65MPa）为独立的系统，总水量1904m3/h回水回至高炉风 口平台回水槽，自流至循环水泵站炉缸系统热水池，由炉缸系统送冷却 塔水泵将水送至炉缸系统冷却塔冷却。其余普压水用户通过回水管，靠 余压自流至泵站热水池，由冷却塔送水泵送至冷却塔。各系统的回水冷 却后分别由不同水压供水泵送各系统用户循环使用。
H-5段光面灰铸铁冷却壁
炉底冷却设备 炉底采用管径为Φ89×6的不锈钢管作为冷却设备，钢管间距为
300mm，共计54根，水冷管设水头18个，每个水头水量为29.33 m3/h， 水冷管内水速1.84m/s。
30×600 55×300
炉缸冷却设备 炉缸采用4段(H-1～H-4)冷却壁，H-1段为光面灰铸铁冷却壁，共计
⑸透气度 允许气体在压差下通过的性能.(主要是由贯通的大小数量和结构决定) 热学性质 ⑴制品加热过程中的长度变化. 表示方法线 膨胀率(由室温至试验温度之间试样长度的相对变化率)(晶型变化,相变化) 线膨胀系数(由室温至试验温度之间,每升高1℃,试样长度的相对变化率) ⑵热导率 在单位温度梯度条件下通过材料单位面积的热流速率.(与气孔有关) ⑶比热容 常压下加热1kg样品使之升稳1℃所需的热量 力学性质 ⑴常温耐压强度 室温下,耐火制品试样单位面积上所能承受而不被破坏时的极限载荷
宝钢四号高炉的内衬 1、 炉底、炉缸耐材 1）采用大块碳砖结构 2）太钢五号高炉与宝钢四号高炉均采用大块碳砖结构，碳砖具有优良的 抗渣铁侵蚀能力、抗碱侵蚀能力、耐铁水渗透能力，还具有很高的导热 能力。可以保证高炉长寿，总造价相对较低，同时可有效减少砌筑工程 量，有利于施工工期的短期化。 2、风口区域采用赛隆结合刚玉组合砖或大块刚玉莫莱石砖砌筑。 1）炉腹至炉身中部为铜冷却板，在冷却板之间采用高导热的石墨砖。 2）炉腹（第1～14层铜冷却板范围内）全部采用高导热的石墨砖。为提 高炉腰以上炉衬的耐磨能力，在第14～40层铜冷却板范围内，石墨砖前 端镶嵌赛隆结合碳化硅砖。第41～54层铜冷却板之间全部采用赛隆结合 碳化硅砖。 3）炉顶煤气封罩上的喷涂层，其锚固件采用网格的形式。
一般在加压0.2MPa,从试样膨胀的最高点压缩至它原始高度的0.6% 为软化开始温度,4%为软化变形温度及40%变形温度. 高温体积稳定性(高温下外形体积保持稳定不发生变化的性能) 重烧线变化加热到规定温度,保温一定时间,冷却到室温后所产生的残 存膨胀或收缩. 抗热震性能 对温度迅速变化所产生损伤的抵抗性能.(试样冷热交替不损坏的次数) 抗渣性 高温下抵抗炉渣的侵蚀和冲刷作用的能力.