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我国高炉铁沟用耐火材料的发展现状◎高长贺目前，高炉向大型化、高效化、自动化方向发展，高炉炉体的长寿问题基本得到解决，在确保炉体耐火材料修砌质量的前提下，一代炉龄可达15～20 年。
高炉大型化后，铁水及渣的冲刷力、磨损增加，主铁沟的工作条件日益苛刻，寿命降低，因此对铁沟料的研究逐渐深入，其材质和结合方式也在不断的改进，如主材质从高铝矾土骨料、棕刚玉、亚百刚玉发展到致密刚玉，结合方式包括水泥结合、溶胶凝胶结合、Sialon 结合的Al 2O 3-SiC-C (ASC )浇注料。
本文综合不同的研究结果，介绍了高炉出铁沟用耐火材料的概况、研究现状及发展趋势。
出铁沟用耐火材料的概况目前，世界各国在选用沟衬耐火材料、沟的结构方式、施工方法都各有不同，但现在最普遍的高炉出铁沟的工作层主要采用氧化铝、碳化硅、碳素组成的材料。
根据高炉的规格和出铁口数量，其主沟料又各有不同。
数百立方米容积的小型高炉，单铁口出铁，一般采用非贮铁式主沟，每次出铁量少，散热快，清除残余渣铁较困难，多采用免烘烤捣打料，其优点为施工简单，使用前不需要烘烤，满足快速出铁的需要。
但是其使用寿命较短，通铁量比较低，目前国内先进水平的捣打料一次性通铁量在3万~3.5万吨，另外材料使用性能受操作人员施工状态的影响比较大，炉前施工强度高。
这类材料一般用树脂结合，在成型使用过程中产生有害气体较多，恶化了作业环境。
中型、大型高炉一般有2～4 个铁口，采用贮铁式或半贮铁式主沟，工作衬材质多选择ASC 浇注料。
多个铁口、多个铁沟，可以保证高炉连续出铁，保证足够的时间对备用铁沟施工、维修、烘烤。
铁沟浇注料的主要优点为：致密性好、通铁量高；可以不拆除残衬，可多次利用，减少耐材的消耗。
缺点为：需要长时间的烘烤和比较严谨的烘烤曲线。
目前，国内先进水平的浇注料，一次性通铁量在12万吨以上。
铁沟预制件适用于所有型号的高炉。
其一般情况下，通过模具按铁沟的形状将浇注料预制成型，经烘烤，在现场拼装后可直接投入使用。
浅谈耐火材料延长使用寿命及其再生利用方法发表时间：2020-04-10T12:28:59.316Z 来源：《科技新时代》2020年1期作者：张力文[导读] 耐火材料是钢铁、冶金、化工、建材等高温工业的基础材料，属于资源型产品，在保证上述产业生产运行、技术发展中起着不可替代的重要作用。
中国一重设备能源管控中心设备维修厂摘要：本文主要介绍了耐火材料在工业炉窑设备上的消耗量及前景，通过耐火材料的性能及结构分析其损坏机理，为延长耐火材料使用寿命、降低耐火材料的消耗及回收利用提供一些建议和方法。
关键字：耐火材料，耐火度，损坏机理，节能环保耐火材料是钢铁、冶金、化工、建材等高温工业的基础材料，属于资源型产品，在保证上述产业生产运行、技术发展中起着不可替代的重要作用。
我国每年消耗耐火材料至少1000万吨以上，需约1600-2500万吨耐火矿料才能生产出来。
而冶金行业耐火材料消耗占比60%以上。
由此可见，降低延长耐火材料使用寿命、降低耐火材料消耗、耐火材料再生利用意义非凡。
一般来说，耐火材料是指耐火度大于1580℃以上的无机非金属材料或其制品。
耐火度是判定一种材料能否作为耐火材料的依据，是表征物体抵抗高温而不融化的性能指标，是耐火材料的一项重要技术指标。
耐火材料重要技术指标还包括气孔率、体积密度、强度、热导率、荷重软化温度、抗热震性等等。
只有充分了解每一种耐火材料的各种技术性能指标，了解各种炉窑设备使用部位及环境特点，才能在使用过程中采取有效措施延长其使用寿命，才能在损坏后分类回收再利用。
耐火材料在冶金等行业生产过程中长期处于高温环境下，既要承受炉渣、金属及腐蚀性气体冲刷，又要承受温度骤变带来的各种内部应力影响，还要承受一定机械或物料的磨损撞击作用。
在这样恶劣复杂的环境下，耐火材料极易损坏，但归纳起来有以下几点原因：21)温度骤变。
间歇式炉窑如我单位锻造用台车式加热炉温度波动大，温度骤变产生很大的内应力，容易导致耐火材料开裂、剥落、甚至变形坍塌等。
浅析如何提高电炉炉衬寿命【摘要】本文通过介绍电炉炉衬的侵蚀机理、电炉炉衬材料、合理的炉衬烘烤烧结工艺以及良好的工艺操作等方面分析了影响炉衬寿命的主要因素，并简要地提出了如何提高电炉炉衬寿命。
【关键词】电炉；炉衬；寿命前言电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有重大意义。
由于炉龄是一项综合性指标，炉龄的高低直接影响到钢产量的提高和原材料消耗，因此提高电炉炉衬寿命、降低耐火材料消耗、提高电炉炉龄己引起人们的普遍关注。
1 电炉炉衬侵蚀机理及对其性能的要求1.1 电炉炉衬侵蚀机理炼钢电弧炉的炉顶、炉墙热点部位（如渣线）、及炉底是电弧炉的薄弱环节。
炉顶耐火材料损毁的原因：一是飞溅物、炉尘的侵蚀作用；二是由于电极周围温度高，炉顶温差较大造成的熔蚀和热震作用。
常用的耐火材料有高铝砖、镁铬砖、白云石砖、硅砖等及相应材质的耐火浇注料或捣打料。
炉墙热点部位的内衬容易蚀损，其原因是温度过高，熔渣、钢水侵蚀严重，装料时的冲击作用等。
常用的耐火材料主要是各种碱性耐火材料砌筑，损坏时常进行喷补或铲补。
炉底损毁的主要原因是化学侵蚀和机械冲击。
常用碱性耐火捣打料或浇注料。
电炉各部位炉衬损毁的原因，如表1所示。
2 如何提高电炉炉衬寿命2.1 耐火材料的选用筑炉用耐火材料的性能直接影响着炉衬的使用寿命。
水晶石英砂具有较高的耐火度，较小的膨胀系数以及较低的导热性，有足够高的强度和化学稳定性，能抵抗熔渣的侵蚀，能承受加料时固体金属炉料的冲击和融化后液体金属的静压力，有较好的耐急冷急热性，能反复承受金属液融化的高温以及出炉后的降温过程，其化学成分和使用性能如下表2所示。
保证石英砂质量，除了严把进料关外，在打结炉衬前还需对石英砂做如下处理：（1）过筛或手选，去除块状物及其他杂质；（2）磁选，完全去除磁性杂质；（3）一般要求石英砂中的水分含量应小于0.5%，对其应缓慢烘干处理，烘干温度为210-280℃，时间在4h。
炼钢电炉用耐火材料的现状和发展摘要：为了满足电炉炼钢的技术发展需求，国内外开发了一系列高性能的耐火材料，并推广应用。
这些耐火材料不仅具有高温结构稳定、抗剥落、耐磨损、抗渣性好的特征，而且体现出新时代节能降耗、绿色环保的发展理念。
随着电炉炼钢领域的兴起，电炉用耐火材料必将得到更好的发展。
基于此，本文主要对炼钢电炉用耐火材料的现状和发展进行分析探讨。
关键词：炼钢电炉；耐火材料；现状；发展前言电炉炼钢以废钢为原料，具有其独特的发展优势。
研究表明，用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比，基建投资少，可节约能源60%，节水40%，减少废气排放86%，减少废渣97%。
同时由于直接还原炼铁的发展，为电炉提供金属化球团代替大部分废钢并推动了电炉炼钢的发展。
目前的炼钢电炉正在向大型化、超高功率以及自动控制等方向发展。
随着电炉炼钢技术的发展，对所用的耐火材料必然提出更高的要求，炼钢电炉用耐火材料的现状和发展必将成为大家关注的焦点。
1、炼钢电炉用耐火材料的现状1.1耐火材料选用应考虑的问题对炼钢设备而言，耐火材料最基本的性能要求是保证在使用中不变形，不软化，并保持一定的强度。
因此，首先要考虑耐火材料的高温耐压强度、荷重软化温度和重烧线变化等。
其次，要考虑炼钢设备的反应氛围。
某些耐火材质对氛围较为敏感，如含碳量比较高的耐火材料，在氧化性氛围下极易氧化，不适合在氧化性氛围强的条件下使用。
因此，要考虑耐火材料的组成材质及含量。
最后要考虑的因素是材料的体积密度与显气孔率。
炼钢设备在生产过程中，耐火材料会不可避免地与高温钢水直接接触。
如果耐火材料致密程度不足，气孔过多，钢水会沿气孔渗入耐火材料，使材料的结构组织发生变化，当温度变化时，材料会熔损剥落。
1.2电炉用耐火材料电炉在炼钢过程中，主要为精炼炉提供碳、磷和温度符合规范的钢水，同时利用脱碳过程中剧烈的碳氧反应，对钢水起去气、去夹杂的作用。
根据电炉的工作环境，耐火材料需要满足三方面要求。
提高电弧炉炉体寿命的措施有哪些？在电弧炉冶炼中采用熔氧结合、快白渣操作工艺，熔化期时间约占整个冶炼时间的50%左右。
在熔化过程中由于钢铁料中Si的．氧化及其表面黏附的泥沙，使得渣中Si02含量较高。
针对熔化期炉渣中Si02含量相对偏高、碱度低，采取熔化前向炉内加人轻烧镁砂粉，利用加料机在熔化期加余料时向炉内加石灰等措施，提高渣中Mg0含量和Ca0浓度，降低Si02与Mg0的结合，保证炉渣中有足够的Ca0与Si02相结合，减少渣中Si02与炉衬中的Mg0结合，达到保护炉衬耐火砖的目的，再次提高渣中Mg0含量在1500℃以上的高温情况下，微信公众号：hcsteel，耐将与Mg0发生下列反应：上述反应中，镁气从砖中扩散出来，当达到较高的氧分压时，又氧化成固体Mg0。
该反应相继发生，便形成抗渗透的致密Mg0层。
但当镁蒸气与氧化性炉渣直接接触时，将发生下述反应：这时Mg0被溶解，引起致密Mg0层的破坏。
如果熔渣中Mg0含量高，就能保留致密Mg0层防止熔渣侵入，延长炉体寿命。
随着熔渣中Mg0含量的增加，侵蚀率降低，炉衬的损毁程度降低。
为此，采取向炉内加入轻烧镁砂粉的方法，使渣中Mg0含量保持在8%一10 96之间，减少炉衬中Mg0的溶解，达到保护炉衬的目的。
最后要控制吹氧操作摹吹氧助熔和吹氧氧化时必须注意不要使吹氧管嘴接近炉衬。
因为吹氧管附近有氧气燃烧，温度很高，短时间内就能将炉衬熔成坑洞，严重时会造成炉体被迫退役。
吹氧深度以浅插熔池为宜，吹氧管伸入炉内不大于150mm的吹氧，对防止炉衬局部严重受损起到了很好的作用。
电炉炉衬在熔炼中容易受到装料时炉料的冲击，高温炉渣的吨刷和侵蚀，以及炉温巨变和操作不当等因素影响而损坏睁不仅给炼钢操作带来很大困难，延长冶炼时间，影响钢的品质，而且大大降低炉衬寿命。
因此，提高炉衬寿命，降低耐火砖消耗，对提高钢的品质和降低生产成本有十分重要的意义。
渣线部分侵蚀严重和局郡严重受损导致炉体退役，是造成炉体寿命降低的主要原因。
感应电炉炉衬的使用寿命影响着炉龄，而炉龄的长短直接影响着炉子的生产率、生产成本、生产周期等，因此如何延长炉衬的使用寿命，是需要着力思考的问题。
一、炉衬材料对炉龄的影响选择炉衬材料必须要与熔炼的金属材质性能相对应，还要考虑其价格。
采用石英砂+2%硼酸作炉衬来熔炼高铭铸铁、中低合金铸钢和高合金耐热铸钢。
实践证明，由于炉衬烧结后的SiO2为主炉壁，其强度偏低,难以承受金属液的静压力、热侵蚀和加料造成的冲击，炉衬极易在早期失效；另外，出金属液的温度及熔炼保温温度与石英砂的耐火度不能相适应，使得炉衬容易受侵蚀剥落，炉龄仅有20炉次。
采用50%冶金镁砂+50%电熔镁砂+2%硼酸混合打结作炉衬，其耐高温侵蚀性能好，但抗急冷急热能力差，膨胀收缩大，容易产生裂纹引起穿炉，炉龄一般在40炉次左右。
采用厂家生产的镁砂定型炉胆，使捣打和烘炉烧结方便，因其经高压压制，致密度高，耐冲击、侵蚀性能较佳。
但使用时，炉衬容易产生龟裂剂各种横、竖裂纹，在间隙断续开炉时更为突出。
出现裂纹后，较难进行修补，一般炉龄在50炉次左右。
采用镁铝尖晶石料捣打炉衬，平均炉龄可达120~150炉次或更长。
以W(Al203)为8505%、W(MgO)为14%、其他材料为0.5%捣打烧结炉衬，适用于熔化碳钢、合金铸铁、铸铁；以W(Al203)为75.5%、W(MgO)为22%、其他材料为2.5%捣打烧结炉衬，适用于熔化不锈钢、低合金钢、低碳钢剂碱性铁合金；以W(AI2O3)为83.5%,W(MgO)为13.5%、其他材料为3%捣打烧结炉衬，适用于熔化中性和碱性金属。
AI2O3、MgO料的质量直接影响炉龄，以中刚玉、电熔镁砂为佳，用镁铝尖晶石、铝镁尖晶石的炉料捣打烧结炉衬，炉龄一样。
二、筑炉的打结工艺影响选定炉料之后，决定干式或湿式捣打、炉料种类、块度组成、黏结剂、助熔剂等，然后确定捣打工艺。
(1)筑炉工具常用筑炉捣打、耙平、力口料、抹匀的工具有杵耙(平耙、齿耙)、撬、馒刀、锤(带柄，长短大小视操作方便)，勿用铁(钢)质工具，用木质、石质工具，主要是为了不使铁质屑粒和器物混入炉料。
探讨锌粉电炉炉龄的延长
雷德君
【期刊名称】《云南冶金》
【年(卷),期】2002(000)0S1
【摘要】电热还原法生产合金锌粉用于湿法炼锌作净化剂 ,具有很高的应用价值和广阔前景。
而炉龄是其生产工艺的技术瓶颈。
文章以生产实践为基础,从渣型控制、电气操作等方面深入探讨了锌粉电炉炉龄的延长
【总页数】3页(P)
【作者】雷德君
【作者单位】云南驰宏锌锗股份有限公司;云南会泽
【正文语种】中文
【中图分类】TF806
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1.回收金属铅与延长富锰渣电炉炉龄 [J], 杨君澜;娄有滇
2.延长电炉炉龄 [J], 孙祖禄;赵修明;肖郏县
3.延长炼锌电炉炉龄的生产实践 [J], 孙娅茹;李振强;柏振海
4.延长炼锌电炉炉龄探讨 [J], 郭光平;刘莉
5.一种延长中频感应电炉炉龄的筑炉方法 [J], 马述秀
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电炉炉衬的使用寿命电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有重大意义。
我公司使用无芯感应酸性炉衬电炉(先是1.5t工频炉，后为2 t、3t中频电炉)熔炼灰铁和球铁铁液，炉衬寿命平均达到400次以上，最高达到620炉(按总出铁量除以电炉额定铁液容量计算达到电炉的高炉龄是一个系统工程，必须做好以下各方面的工作。
1筑炉前期工作包括水冷、感应线圈、磁轭、支撑胶木、绝缘涂料、耐火胶泥的检查和处理。
1.1要求各个部件之间必须连接稳固，通电元件之间必须部件本身无隐患、保持规定的距离，通水元件本身及连接无渗漏；通电线圈上必须无多余金属残留物且涂刷专用线圈涂抹料(绝缘材料)；线圈内侧圆周之间必须要涂抹专用耐火胶泥，耐火胶泥在线圈内部形成的柱(锥)面必须光滑，不允许出现凸凹点、在线圈每匝之间形成良好的连续填充；凡涂抹料、耐火胶泥在筑炉前必须干燥，可以自然停留24-48h晾干，也可以晾干12h后置人坩埚模小功率10kW左右烘烤1~2h烘干。
1.2目的达到尽量减少因为炉体的绝缘(胶木发烟、匝间短路和感应线圈吸附铁豆)、漏电、炉体内圆柱(锥)面影响炉衬自然收缩产生裂纹等意外事故，而导致的必须或者难以判断的停炉、拆炉。
2筑炉工序包括筑炉准备工作、筑炉操作两个步骤。
2.1筑炉准备工作2.1.1筑炉工具一般要用到以下三种工具：耘松叉、捣固叉、捣固锤和通用的连接棒、电振动器等。
(1)耘松叉：因为并排几个铁齿较短(一般常为40~50mm)、较细且端部较尖，主要用于把加入坩埚四周的炉衬材料耙匀并预叉实，在加入后一层炉衬材料之前把前一层筑好的炉衬上表面耘松约20mm。
(2)捣固叉：一是要求齿的分布形状与坩埚圆周仿形，便于叉到坩埚模的边沿部位；二是叉齿的长度应比较适中，达到电振动器传输冲量到前一层与本层的交接处又不至于影响效率，取100~120mm的齿长较合适。
(3)电振动器：拉法基乐法耐火材料(上海有限公司)和美国联矿生产的电振动器性能卓越，比一般的气动、手动筑炉振动效果好得多且效率高；另外，乐法提供的不用叉、锤，在坩埚壁上三个振动点的新式电振动器更具有效率极高、炉衬整体均匀优质的特点。
