煉鐵高爐各部位耐火材料的選用
時間：2020-12-08 15:02
現(xiàn)代高爐煉鐵是由古代豎爐煉鐵法改造、發(fā)展起來的。盡管各國研究開發(fā)了很多煉鐵方法，但由于此方法工藝相對簡單，產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)率高，能耗低，故高爐煉鐵仍是現(xiàn)代煉鐵的主要方法，其產(chǎn)量占總產(chǎn)量的95%以上。
在生產(chǎn)過裎中，爐墻的耐火磚襯受到多方面的作用面逐步被侵蝕，因此在選擇各部位的耐火磚襯時應遵循的原則是：耐火磚襯要與該部位的熱流強度相對應，以保持在強熱流的沖擊下，磚襯仍能保持整體性和穩(wěn)定性;耐火磚襯要與該部位的侵蝕機理相對應，以緩解和延緩內(nèi)襯破損速度，延長高爐壽命;盡量選用價格低/性能比高的耐火材料，即選用價格相對低一些而性能又好的耐火磚，不應盲目選用價格昂貴的*耐火材料。各部位耐火磚襯選擇的方法是：
(1)爐喉。主要承受入爐料的沖擊和磨損，一般選用鋼磚或水冷鋼磚。
(3)爐身下部和爐腰。破損的主要機理是熱震剝落,髙溫煤氣沖刷,堿金屬、鋅和析碳的作用，以及初渣的化學侵蝕。磚襯應選用抗熱震、耐初渣侵蝕和防沖刷的耐火材料。現(xiàn)在國內(nèi)外大型高爐選用性能良好但價格昂貴的碳化硅磚，使壽命達到8年以。實踐證明，再好的耐火材料也是要被侵蝕的，達到平衡(大概侵蝕到原厚度的一半)時才能穩(wěn)定，這個時間大概為3年左右。實際上，使用性能良好的燒成鋁碳磚(價格便宜得多)，也能達到這個目標。所以1000m3及其以下高爐都可采用鋁碳磚。
(4)爐腹。破損的原因主要是高溫煤氣的沖刷和渣鐵的沖刷，這部位的熱流強度很大，任何耐火材料都不能長時間的抵御，在生產(chǎn)中主要靠渣皮工作，所以這部分不必選用太昂貴的耐火材料。這部位耐火材料壽命不長(長則1?2個月，短則2?3周),一般選用耐火度高、荷重軟化溫度高和體積密度大的耐火材料,例如高鋁磚、鋁碳磚等。
(5)爐缸下部和爐底。高爐內(nèi)襯侵蝕嚴重的地區(qū)，其侵蝕程度歷來是決定高爐一代壽命的依據(jù)。早期的爐底因無冷卻,大多采用單一的陶瓷質(zhì)耐火材料，因此熱應力使砌體產(chǎn)生裂縫，鐵水滲透入縫而使爐底磚漂浮是破損的主要原因。現(xiàn)在良好的爐底結(jié)構(gòu)和冷卻，以及高質(zhì)量棕剛玉、灰剛玉磚和碳質(zhì)微孔、熱壓磚的使用，大大地延長了高爐爐底壽命。但是鐵水對炭磚的滲透溶蝕、堿金屬對炭磚的化學侵蝕、熱應力對炭磚的破壞、CO2和H2O對炭磚的氧化仍然是威脅爐底、爐缸壽命的重要因素，而出鐵時的鐵水環(huán)流運動對爐缸磚襯圓周上的機械沖刷和溶蝕是爐缸損壞的首要因素。
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