列出高炉各部位用的耐火材料
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关于炉衬耐火材料的选择现代技术的发展,大大地促进了我国高炉技术的进步,高炉一代寿命大大提高。
这除了应归于高炉炉体结构参数趋于合理、操作参数的进一步优化外,还应归功于高炉炉衬耐火材料与施工技术的进步。
我们就国内目前高炉炉衬耐火材料的应用情况,优选了三套比较有代表性的方案。
其中,方案一选择了高导热石墨炭和半石墨化烧成炭砖砌筑炉底:炉缸采用高导热的微孔炭砖;并采用陶瓷杯技术;炉腹、炉腰、炉身下部选用si3N4结合sic砖。
这种结构选择的材料等级较高,造价较贵。
方案二以国产烧炭块代替方案一中的烧成炭砖,并以国内自行研制的与si3N4结合sic砖性能接近,而价格便宜得多铝碳砖部分代替si3N4结合sic砖,以达到降低造价的目的。
方案三采用了与方案二相同的炉底结构,但在炉腹、炉腰、炉身下部直至中部大量采用烧成铝碳砖代替si3N4结合sic砖,进一步降低高炉造价。
下面就有关高炉炉衬耐火材料的选择分别预以说明。
一、炉缸、炉底的耐火材料的选择高炉炉底、炉缸是高炉的重要部位,炉龄的长短,主要取决于这两部位的使用寿命。
因此,近代高炉在此部位均采用炭砖加陶瓷杯的混合结构。
炉底下部全部使用炭砖,上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖,炉缸部位也采用炭砖砌筑,在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷标。
采用这种结构形式,其目的是利用炭砖热传导性能好的特点,加强炉底冷却散热,将铁水凝固等温线(1500℃)向上部推移,并把800℃左右的化学反应等温线推至保护层内,从而减缓炉底侵蚀速度,防止环形断层的发生,延长炉底使用寿命,另外,炭砖的最大弱点是抗氧化能力差。
尽管高炉冶炼性属于还原性气氛,但是暴露无遗在与炉气接触的炭砖,仍然非常容易氧化。
因此,采用在炭砖内侧镶砌一层高温理化性能特好的中性陶瓷材料以保护炭砖在烘炉期间和炉役前期不被氧化的陶瓷杯技术,能够有效地阻止液体炉渣和铁水过早地向炭砖渗透接触,间接地延长高炉的使用寿命。
在方案一中,我们推荐了炉底为半石墨化炭砖加高导热石墨炭砖,炉缸侧壁为国产微孔炭砖,整个炭砖内侧为莫来石砖砌筑的陶瓷标的方案。
高炉各部位使用的耐火材料(1)炉缸炉缸的主要作用之一是安全地容纳铁水,炉缸耐火材料在温度大于1500℃时,必须保持足够的稳定。
因而炉缸炉底部位要选用抗铁水渗透、熔蚀性好、抗碱金属侵蚀、导热性好的炭砖,可用热压小块碳砖取代大块碳砖,或在碳砖上面砌筑陶瓷环,陶瓷杯材料主要技术性能碱表1。
另外,半石墨产品已经用于炉缸、炉墙。
半石墨砖具有较强的应力吸收特性和较高的导热性,可以大大减少耐火材料炉衬的径向温度梯度。
表1国外新建及新近大修的大型高炉炉底、炉缸结构形式主要有以下几种:在炉底炭块上砌陶瓷垫材料,炉缸采用热压小块碳砖;典型的陶瓷杯结构,炉底碳砖上砌莫来石砖,炉缸侧壁砌筑刚玉质大型预制块或塞隆结合刚玉砖,炉缸砌筑优质碳砖或微孔碳砖;炉底、炉缸耐火材料主要采用大块碳砖,石墨碳化硅砖和大块碳砖的主要技术性能见表2.关键部位采用微孔或超微孔碳砖,炉底碳砖上砌1~2层陶瓷砖。
表2(2)风口区和炉腹风口区和炉腹是高炉内温度最高的区域。
风口前产生的高温煤气以很高的速度上升,其温度在1600℃以上。
1450~1550℃的高温铁水和炉渣经炉腹流向炉缸,各种冶金反应在这个区域剧烈进行,这个区域要求耐火材料耐高温、耐炉渣的侵蚀、抗碱性好、抗二氧化碳和水的氧化。
用于这个部位的耐火材料有:刚玉砖、铝碳砖、热压半石墨碳砖、SiC砖、Si3N4结合SiC砖、Sialon结合SiC砖、Sialon结合刚玉砖。
现在SiC系列砖表现出了较长的使用寿命。
(3)炉腰和炉身下部炉腰的炉身下部是高炉软熔带根部所在位置,这里温度高,但形不成渣皮或形不成稳定的渣皮“自我保护”。
耐火材料经受剧烈的温度波动、初成渣的侵蚀、碱金属、锌的侵蚀、高温煤气流的冲刷、下降炉料的磨损、二氧化碳、水的氧化、一氧化碳的侵蚀等,要求耐火材料热震稳定性好、耐高温、抗碱性好、抗胡渣侵蚀能力强、抗氧化、耐磨、导热性号。
曾用于该部位耐火材料有高铝砖、刚玉砖、铝碳砖、SiC砖、Si3N4结合SiC砖、Sialon结合SiS砖、热压石墨碳砖、半石墨碳-碳化硅砖、Sialon结合刚玉砖等。
高炉用耐火材料高炉用耐火材料(refractories for blast furnace)砌筑高炉炉体及有关部位所使用的耐火制品。
高炉是利用鼓入的热风使焦炭燃烧及还原熔炼铁矿石的竖式炉,是在高温和还原气氛下连续进行炼铁的热工设备。
高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷载等综合因素,其中温度是决定性的因素。
因此,高炉炉体易损部位均设有冷却系统,以提高炉衬的使用寿命。
随着钢铁工业的发展,高炉日趋大型化。
同时,采用了高压炉顶,高风温、富氧鼓风、燃料喷吹和电子计算机控制等新技术以强化冶炼,耐火材料使用条件更为苛刻。
通过采用耐火材料新品种及提高其质量,改进炉体冷却系统以及强化管理,一代高炉炉衬寿命不断延长。
高炉炉体用耐火材料高炉炉体由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分组成。
炉体附设有风口、出渣口、出铁口、冷却系统及集气管与加料装置等设施。
高炉炉衬按其使用损毁特点可分为上、中、下3段:上段包括炉喉、炉身上部和中部;中段包括炉身下部、炉腰和炉腹;下段为炉缸和炉底。
高炉各部位及其侵蚀情况见图。
炉喉、炉身上部及炉身中部用耐火材料炉喉承受炉料下降时的直接冲击和摩擦,极易磨损,多采用高强度的粘土砖和高密度高铝砖砌筑,并采用铸钢板保护。
炉身上部和中部温度不超过700℃,无炉渣形成和炉渣侵蚀,除承受炉料滑行与冲击以及热烟气所携粉尘的摩擦而导致机械磨损外,主要是铅、锌侵入沉积,使衬砖组织变得脆弱,甚至鼓胀,还有碳素沉积及粘结物的作用,使炉衬开裂和结构松散。
整个炉体中该部位损毁较轻,一般采用氧化铁含量较低的致密粘土砖或高铝砖砌筑。
炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘的冲刷作用,该部位温度较高并有大量炉渣形成,碱金属蒸气的侵蚀作用较重,因此炉衬损毁速度较快。
炉腰处温度高,炉渣大量形成,渣蚀严重,碱侵蚀及高温含尘炉气的冲刷均较炉身严重。
【珍藏】高炉炉身、炉缸、炉底等部位用耐火材料的选择随着工业化的进程,现代大、中型高炉一般要求1代炉龄达到10年(甚至15年)。
因此,对耐火材料的品种和质量都提出了非常严格的要求。
由于在高炉内部各个区域的反应条件、承受的热冲击、工作状态、温度波动、侵蚀机理等不尽相同。
要求使用的耐火材料也不同,其材质应作相应的变化。
今天为大家介绍高炉各个部位(炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸炉底、出铁口、出铁沟)所使用到的耐火砖类型以及选择的依据。
下图为高炉炉衬的侵蚀线和损毁原因。
从图中可以看出,侵蚀最为严重的部位是炉腹、炉腰及炉身下部的衬里,这些部位的过早损坏将导致高炉中修或者大修。
所以,耐火材料的品种、质量好与坏直接关系到一代高炉寿命,直接影响了高炉的产量及经济效益。
高炉炉衬的侵蚀线和损毁原因目前,高炉用耐火材料的品种很多,炉身中上部一般采用性能优异的粘土砖或高铝砖,炉身下部、炉腰及炉腹则多用碳质制品、碳化硅砖、莫来石砖、刚玉砖等特种耐火材料(特别是最近发展起来的碳化硅砖在高炉上的应用获得了成功)。
同时,其他不定形耐火材料也得到了广泛的应用。
炉喉用耐火材料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砖或耐火浇注料作内衬的,也有采用碳化硅砖的。
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。
炉身用耐火材料在炉身上部和中部,由于温度较低(400-800℃),无炉渣形成和渣蚀。
主要承受炉料冲击、煤气冲刷磨损、碱金属侵蚀及碳的沉积作用。
所以该部位主要采用低气孔率的优质粘土砖及高铝砖。
特别是在耐火材料品种增加和质量提高的情况下,高炉炉衬寿命都大为延长。
高炉各部位用耐火材料要求在我国,近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果,特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用,该砖大都是在炉身下部砌筑。
国内外的生产实践证明,SiC材质不与熔渣起反应,也没有结瘤现象,用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄,提高热效率。
高炉各部位用耐火材料要求根据对世界各国500多座高炉进行调查的结果表明,约有23%的高炉使用了SiC耐火材料。
在我国,近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果,特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用,该砖大都是在炉身下部砌筑。
国内外的生产实践证明,SiC材质不与熔渣起反应,也没有结瘤现象,用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄,提高热效率。
一、炉喉用耐火材料一般多用性能优异的黏土砖或高密度的高铝砖砌筑,但使用寿命较短,因而还采用耐磨耐撞击的铸钢保护板。
现在有很多新建的高炉采用黏土质耐火浇注料。
而在炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位,均可采用喷涂料。
二、炉身用耐火材料炉身上部和中部:主要采用低气孔率的黏土砖及高铝砖。
但随着高炉操作条件苛刻化,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。
因此在上部还可以采用磷酸盐结合的黏土砖,中上部还可采用硅线石砖炉身下部:一般使用要求有良好的抗渣性、抗碱性、耐磨的黏土砖、高铝砖、刚玉砖及碳化硅砖。
经过在炉身下部试用各类耐火砖,从抗强碱试验结果看,在1400 ℃时普通刚玉砖并不比黏土砖好多少,而莫来石结合的刚玉砖和直接结合或Si3N4结合SiC砖仍保持有足够的强度。
使用结果表明,直接结合或Si3N4结合SiC砖对碱蒸气不发生反应,对碳裂解沉淀物不敏感,导热性能优良,因而是一种有前途的制品,在近几年的高炉建设中,尤其是在大高炉上得到了广泛的应用。
但该砖易氧化,也不耐铁水侵蚀,故只能在不接触铁水的部位使用三、炉腰用耐火材料炉腰环境条件,一般选择抗渣侵蚀性强、耐冲刷的耐火材料。
镁钙砖是一种耐火材料,主要用于高炉炉顶、二次燃烧、玻璃熔窑、碱性球团烧结炉等对镁钙系耐火材料有较高要求的场合。
它通常由镁质相和钙质相组成,其中镁质相具有较高的荷重体积膨胀和抗蠕变性,这使得镁钙砖在高温下具有良好的抗蠕变性。
镁钙砖的优点主要包括良好的抗蠕变性、较高的耐压强度以及良好的抗侵蚀性能。
此外,它的抗渣性能良好,并且可以在还原气氛中使用,这是它的一个重要优势。
它的抗压强度和抗折强度较高,使得它具有良好的耐磨性和耐冲击性。
这些优点使得镁钙砖在许多高温工业应用中得到广泛应用。
然而,镁钙砖也面临一些挑战和问题。
首先,它是一种复合砖,其性能受镁质相和钙质相的含量比例、颗粒大小、结合方式等因素的影响。
因此,在生产过程中,需要精确控制这些因素,以确保产品的质量和性能。
其次,镁钙砖在高温下容易发生氧化反应,这可能会影响其性能和使用寿命。
此外,由于其含有大量的钙质相,镁钙砖在高温下容易与碱性物质发生反应,这可能会对其耐侵蚀性能产生不利影响。
为了解决这些问题,一些生产商正在探索新的生产技术和材料。
例如,一些公司正在研究使用其他类型的结合剂和添加剂,以提高镁钙砖的抗氧化性能和耐侵蚀性能。
此外,一些新型耐火材料也在研究和开发中,如超微晶白云石砖和钛基结合镁钙砖等。
这些新型材料可能具有更好的高温稳定性和耐侵蚀性能,但也需要经过实际应用验证其性能和可靠性。
总的来说,镁钙砖是一种具有广泛应用前景的耐火材料。
虽然它存在一些挑战和问题,但通过改进生产技术和开发新型材料,我们可以进一步提高其性能和使用寿命。
在未来的高温工业应用中,镁钙砖有望继续发挥重要作用。
请注意,以上内容仅供参考,具体信息建议咨询专业人士。
高炉耐火材料高炉是冶炼铁水的重要设备,而高炉耐火材料则是保证高炉正常运行的关键。
高炉耐火材料是指在高炉内耐受高温、高压和化学侵蚀的材料,其性能直接影响到高炉的冶炼效率和安全稳定运行。
本文将从高炉耐火材料的分类、性能要求、应用领域和发展趋势等方面进行介绍。
首先,高炉耐火材料主要分为石墨、碳素、非氧化物、氧化物和无机非金属材料等几大类。
其中,石墨和碳素材料具有良好的导热性和抗氧化性,适合用于高炉炉喉和炉身的内衬;非氧化物材料主要包括碳化硅、碳化硼等,具有耐高温、抗侵蚀的特性,适合用于高炉炉缸、炉身和炉底;氧化物材料主要包括铝酸盐、铬酸盐等,具有耐高温、耐侵蚀的特性,适合用于高炉炉缸和炉身的内衬;无机非金属材料主要包括陶瓷、耐火纤维等,具有良好的绝缘性能和抗热震稳定性,适合用于高炉炉墙和炉顶。
其次,高炉耐火材料的性能要求主要包括耐火度、抗渣性、抗热震稳定性、导热性和机械强度等。
耐火度是指材料在高温下的稳定性,一般要求在1500℃以上;抗渣性是指材料在炉渣侵蚀下的稳定性,要求能够耐受炉渣的侵蚀;抗热震稳定性是指材料在温度变化下的稳定性,要求能够耐受温度变化引起的热震;导热性是指材料在高温下的导热性能,要求能够有效传递热量;机械强度是指材料在高温下的机械性能,要求能够承受高温和高压下的力学载荷。
再者,高炉耐火材料主要应用于高炉的炉缸、炉身、炉底、炉喉、炉墙和炉顶等部位。
其中,炉缸和炉身内衬主要采用碳素和非氧化物材料,以耐高温、抗侵蚀为主要性能要求;炉底和炉墙内衬主要采用氧化物和无机非金属材料,以耐高温、耐热震稳定性为主要性能要求;炉喉和炉顶内衬主要采用石墨和碳素材料,以良好的导热性和抗氧化性为主要性能要求。
最后,随着高炉冶炼技术的不断发展,高炉耐火材料也在不断创新和改进。
未来,高炉耐火材料将更加注重环保、节能和耐久性,推动高炉冶炼技术的进步和发展。
综上所述,高炉耐火材料是高炉冶炼过程中不可或缺的重要组成部分,其性能直接关系到高炉的冶炼效率和安全稳定运行。
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。
建议收藏和转发起来备用。
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℃。
高炉用耐火材料12.2.3.1对耐火材料的要求:根据高炉炉衬的工作条件和破损机理,炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响,故对高炉用耐火材料提出如下要求:(1)高耐火度和高荷重软化点,以抵抗高温和高温压力下的破坏作用;(2)低气孔率并没有裂纹,以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用;(3)低Fe203,以防止CO在炉衬内的分解;(4)高机械强度,以抵抗机械磨损和冲击破坏;(5)良好的化学稳定性,以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力;(6)体积稳定性好,以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要;(7)外形尺寸准确,以保证施工质量。
12.2.3.2高炉常用耐火材料高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。
陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚玉砖和不定形耐火材料等;炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖和高铝砖黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖,它具有良好的物理机械性能,化学成分与炉渣相近,不易和渣起化学反应,有较好的机械性能,成本较低。
高铝砖是A1203含量大于48%的耐火制品,它比黏土砖有更高的耐火度和荷重软化点,由于A1:0,为中性,故抗渣性较好,但是加工困难,成本较高。
高炉用黏土砖和高铝砖的理化指标见黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要,特别是精细砌筑部位更为严格,有时还需再磨制加工才能合乎质量要求,所以在贮运过程中要注意保护边缘棱角,否则会降低级别甚至报废。
B炭质耐火材料近代高炉逐渐大型化,冶炼强度也有所提高,炉衬热负荷加重,炭质耐火材料具有独特的性能,因此逐渐应用到高炉上来,尤其是炉缸炉底部位几乎普遍采用炭质材料,其他部位炉衬的使用量也日趋增加。
炭质耐火材料主要特性如下:(1)耐火度高,炭是不熔化物质,在3500~C升华,在高炉冶炼温度下炭质耐火材料不熔化也不软化;(2)炭质耐火材料具有很好的抗渣性,对酸性与碱性炉渣都有很好的抗蚀能力;(3)具有高导热性,抗热振性强,可以很好地发挥冷却器的作用,有利于延长炉衬寿命;(4)线膨胀系数小,热稳定性好;,(5)致命弱点是易氧化,对氧化性气氛抵抗能力差。
髙炉常用的耐火材料陶瓷质耐火材料:黏土砖、高铝砖、刚玉砖和刚玉莫来石砖碳质耐火材料:炭砖、石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖:高铝砖B碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括炭砖、石墨砖和碳化硅砖。
a炭砖半石墨炭砖。
微孔炭砖。
b石墨砖c碳化硅砖C不定形耐火材料不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等。
按成分可分碳质不定形耐火材料和陶瓷质不定形耐火材料。
耐火泥浆的作用是填充砖缝,将砖黏结成整体。
填料是两层炉衬之间的隔热物质或是黏结物质。
1、炉喉:钢砖或水冷钢砖。
主要承受人炉料的冲击和磨损,(一种圆弧形的低合金类钢铸件)2、炉身上部。
高致密度粘土砖、高致密度的三等高铝砖或磷酸浸渍的粘土砖。
吸碳反应2CO2→CO+C易发生的地区,而且碱金属、锌蒸汽的侵蚀也在这个地区发生,再加上下降炉料和上升煤气流的冲刷和磨损。
因此应选用抗化学侵蚀和耐磨性好的耐火材料,.3、炉身中下部和炉腰。
大高炉选用性能良好但价格昂贵的碳化硅砖(氮化硅结合、自结合、塞隆结合),1000m3及其以下高炉都采用铝碳砖等。
破损的主要机理是热震剥落,高温煤气冲刷,碱金属、锌和析碳的作用,以及初渣的化学侵蚀。
砖衬应选用抗热震、耐初渣侵蚀和防冲刷的耐火材料。
{热震:材料在温度急剧变化下抵抗损伤}.4、炉腹。
例如高铝砖、铝碳砖等。
高温煤气的冲刷和渣铁的冲刷,这部位的热流强度很大,任何耐火材料都不能长时间的抵御,在生产中主要靠渣皮工作,所以这部分不必选用太昂贵的耐火材料。
5、炉底、炉缸结构A大块炭砖砌筑,炉底设陶瓷垫{陶瓷垫:一般采用合成莫来石、刚玉砖等耐火材料,均在耐火材料生产厂进行预组装。
陶瓷底垫有两层竖砌砖层(层高有345mm、 400mm、和500mm等多种),每层既有与粘土(高铝)砖炉底一样,砌成十字形.也有砌成环形同心圆的,陶瓷底垫耐火砖单体重量一般在30~45kg之间,B热压小块炭砖,炉底设陶瓷垫一一散热型C大块或小块炭砖砌筑,炉底和炉缸设陶瓷杯——隔热保温型炉底炉缸砌筑A满铺炭砖炉底砌筑B环砌炭砖砌筑C综合炉底砌筑综合炉底砌筑集合了满铺炭砖砌筑,环砌炭砖砌筑和中心部位高铝砖砌筑6、铁口区工作条件恶劣,现在采用与炉缸耐火材质相匹配的铁口组合砖砌筑,生产中使用的有碳质、半石墨C-SiC质、莫来石、SiC质等。
髙炉常用的耐火材料陶瓷质耐火材料:黏土砖、高铝砖、刚玉砖和刚玉莫来石砖碳质耐火材料:炭砖、石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖:高铝砖B碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括炭砖、石墨砖和碳化硅砖。
a炭砖半石墨炭砖。
微孔炭砖。
b石墨砖c碳化硅砖C不定形耐火材料不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等。
按成分可分碳质不定形耐火材料和陶瓷质不定形耐火材料。
耐火泥浆的作用是填充砖缝,将砖黏结成整体。
填料是两层炉衬之间的隔热物质或是黏结物质。
1、炉喉:钢砖或水冷钢砖。
主要承受人炉料的冲击和磨损,(一种圆弧形的低合金类钢铸件)2、炉身上部。
高致密度粘土砖、高致密度的三等高铝砖或磷酸浸渍的粘土砖。
吸碳反应2CO2→CO+C易发生的地区,而且碱金属、锌蒸汽的侵蚀也在这个地区发生,再加上下降炉料和上升煤气流的冲刷和磨损。
因此应选用抗化学侵蚀和耐磨性好的耐火材料,.3、炉身中下部和炉腰。
大高炉选用性能良好但价格昂贵的碳化硅砖(氮化硅结合、自结合、塞隆结合),1000m3及其以下高炉都采用铝碳砖等。
破损的主要机理是热震剥落,高温煤气冲刷,碱金属、锌和析碳的作用,以及初渣的化学侵蚀。
砖衬应选用抗热震、耐初渣侵蚀和防冲刷的耐火材料。
{热震:材料在温度急剧变化下抵抗损伤}.4、炉腹。
例如高铝砖、铝碳砖等。
高温煤气的冲刷和渣铁的冲刷,这部位的热流强度很大,任何耐火材料都不能长时间的抵御,在生产中主要靠渣皮工作,所以这部分不必选用太昂贵的耐火材料。
5、炉底、炉缸结构A大块炭砖砌筑,炉底设陶瓷垫{陶瓷垫:一般采用合成莫来石、刚玉砖等耐火材料,均在耐火材料生产厂进行预组装。
陶瓷底垫有两层竖砌砖层(层高有345mm、 400mm、和500mm等多种),每层既有与粘土(高铝)砖炉底一样,砌成十字形.也有砌成环形同心圆的,陶瓷底垫耐火砖单体重量一般在30~45kg之间,B热压小块炭砖,炉底设陶瓷垫一一散热型C大块或小块炭砖砌筑,炉底和炉缸设陶瓷杯——隔热保温型炉底炉缸砌筑A满铺炭砖炉底砌筑B环砌炭砖砌筑C综合炉底砌筑综合炉底砌筑集合了满铺炭砖砌筑,环砌炭砖砌筑和中心部位高铝砖砌筑6、铁口区工作条件恶劣,现在采用与炉缸耐火材质相匹配的铁口组合砖砌筑,生产中使用的有碳质、半石墨C-SiC质、莫来石、SiC质等。
高炉本体所用耐火材料的种类高炉,嗯,说白了就是一个巨大的“火炉子”。
它可不是咱们家里边取暖的那种小炉子,它可是钢铁生产中的“大明星”。
每次想象到那个高炉,我都觉得它就像是钢铁工厂里的心脏,烧得热火朝天,一天到晚都在忙着把铁矿石转变成铁水。
你们知道吗?想让这大火炉运行得稳定,最重要的就是耐火材料。
耐火材料是什么?通俗点说,就是一种能耐高温、不会被高炉里的火给烧化掉的神奇材料。
没有它们,咱们这个高炉可就真成了“空心的铁皮罐头”了。
说起耐火材料,种类可多了去了,想搞清楚这些耐火材料的差异,也不是一两句话能说得清楚的。
但我们今天就来聊聊高炉本体所用的那些耐火材料,给大家普及一下,不要小看这些不起眼的材料,它们可是承担着极其重要的责任。
不得不提的就是碳砖。
这碳砖可谓是高炉本体的“亲儿子”了!你看,它的名字就透着一股“硬气”,一听就知道它能顶得住高温。
碳砖主要用在高炉的炉缸、炉底这些地方。
因为它不仅耐高温,而且抗热震性能好,能够承受反复的冷热交替。
简直就是个钢铁般的“战士”,哪怕高炉内部的温度再高,它也能安然无恙地呆在那里。
而且碳砖的价格也不算高,所以一般都用它来做高炉的基础设施。
如果没有它,其他的材料也就难以在这么高温的环境下“安稳地”呆下去。
再说到那一类叫做铝矾土砖的东西,这也是一种特别重要的耐火材料。
它的主要成分就是铝土矿。
你别看它名字里带个“土”字,它的能力可一点也不“土”,反而能耐得住上千度的高温,常常被用来做高炉的炉衬。
铝矾土砖的好处呢,就是它的抗压强度高,比较耐磨,这样高炉长时间工作下来,它的表面就不会那么容易损坏。
它也有点小缺点,那就是抗热震性不如碳砖好,所以在一些特定环境下,它的表现就可能逊色一些。
还有一种叫做镁砖的耐火材料,这玩意儿可得好好介绍介绍。
镁砖是用镁矿石做成的,它有个特别的优点,就是耐高温,而且还特别抗碱性。
它常常用在高炉的炉缸和炉顶这些地方,因为那里温度最高,炉气最复杂,根本不给其他材料一点机会。
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。
为了保证高炉炉底的正常运行,需要安装冷却装置来降低炉底的温度。
常用的冷却装置包括炉底冷却管、炉底冷却壁等。
这些冷却装置能够有效地降低炉底的温度,保护炉底不受高温气体和炉渣的侵蚀。
高炉各部位使用的耐火材料主要包括炉缸耐火材料、炉壁耐火材料、炉喉耐火材料、炉底耐火材料、炉顶耐火材料以及各部位的冷却装置。
这些耐火材料和冷却装置能够保护高炉的各个部位不受侵蚀,确保高炉的正常运行和安全生产。
在高炉的生产过程中,需要定期检查和更换这些耐火材料和冷却装置,以保证高炉的长期稳定运行。