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高炉炉衬耐火材料的选择及应用

  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。

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。在方案二、三中,我们推荐了以国产不烧炭块代替高导热石墨炭砖、半石墨化炭砖和微孔炭砖,即炉底选用半石墨炭化不烧炭块,炉缸侧壁选用微孔不烧炭块,整个不烧炭块内侧为复合棕刚玉砖砌筑的陶瓷杯方案。莫来石砖和复合棕刚玉砖具有很强的抵抑渣铁侵蚀的能力,同时还具有较强的搞冲刷的能力。所发,方案中推荐这两种材质为陶瓷杯的材料。方案一选用烧成炭砖,方案二、三选用不烧炭块代替烧成炭砖,是基于采用不烧炭块的新型综合炉底在鞍钢、太钢、天铁等多座高炉上使用后,已取得一定的效果,而且价格相对便宜。

文章来源:【www.301.net】
本文引用地址:/ll/show-34163-1.html

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