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高炉耐火材料侵蚀损坏影响

浇注料行业新闻-[ 发布日期:2021-04-20 14:16:55 | 浏览:227次 ]


影响高炉寿命的主要因素是高炉的砌建质量和日常维护。高炉投入运行后,取决于高炉冶炼技术的进步和耐火材料炉衬维护技术的发展,以延长其使用寿命。

1.耐火材料对高炉寿命的影响:

80年代前高炉使用的炉衬耐火材料档次较低,如255级高炉炉底炉缸,均采用高铝质耐火砖,高铝砖的性能和强度均高于粘土砖,但其耐碱性较差。实验表明,在还原气氛及含有碱金属物质的存在下,高铝砖和粘土砖的相变为生成钾霞石或钾霞石化合物,强度较低,导致其体积膨胀或破裂。由于冷却过程不合理,碱、铅等有害元素的影响,导致风口使用寿命短,频繁停风也是影响高炉的运行和高炉的使用寿命的重要原因。

2.高炉各部位耐火材料选择:

随着冶炼技术的迭代更新,冶金耐火材料也不断的发展,更多高档次耐火材料被开发和应用到高炉各部位衬体中。当一座高炉砌筑完成并投入使用后,为了使高炉寿命得到改善,耐火材料的耐蚀损性能得到提升,选择更为合适的耐火材料对高炉的中后期长期维护顺行影响深远。

高炉各部位耐火材料的蚀损机理及选择:

(1)炉身上部:

炉身上部用耐火材料损毁的主要原因是:物料下落过程中对耐材砖衬的冲击和磨损以及煤气上升过程中的气流冲刷,碱金属、锌气和沉积碳的侵蚀等。

炉身上部应选择高耐磨性,抗物理冲击,耐碱金属侵蚀等特性的耐火材料。此部位温度适合碳沉积,一因此可选择送高致密度的粘土砖或浸磷酸粘土砖或高铝砖。

(2)炉身中下部以及炉腰:

炉体中部和下部以及炉腰内衬损坏的主要原因是:碱金属的侵蚀,锌蒸气和碳沉积的侵蚀,初成渣的侵蚀;热震冲击以及高温煤气冲刷等。

炉身中下部选择耐火材料应考虑抗渣性,抗热震稳定性和耐高温气体冲刷等。这部分恰好是碳与CO2、O2、H2O等的反应温度范围,因此不应使用碳砖(包含F炉料的的包钢除外)。在条件允许的情况下,本部分建议采用碳化硅砖,这种砖耐碱侵蚀,抗热震稳定性好,气孔率低,导热性能好,也可选择使用氮结合碳化硅砖或铝碳砖。

(3)炉腹:

炉腹用耐火材料内衬的损坏主要原因是:渣铁水和碱性金属的侵蚀,高温上身煤气的冲刷等。此部位对内衬的保护取决于炉渣皮,因此耐火材料应选用高耐磨和较易挂渣皮的耐火砖,建议使用刚玉莫来石砖,铝碳砖或高铝砖,它们都具有高耐火性,荷重软化温度高,高体积密度和致密性。

(4)炉缸风口带:

炉缸风口带耐火材料内衬损坏的主要原因是:渣铁水和碱性金属的侵蚀,高温上升煤气的冲刷等,可选用刚玉莫来石砖或棕刚玉砖,也可采用热压碳砖NMA或NMD砖。

(5)铁口以上的炉缸部位:

此部位耐火材料内衬损坏的主要原因是:碱金属侵蚀,热应力的损毁;CO2、O2和H2O的氧化以及渣铁水的侵蚀和流动冲刷等。炉渣和铁水接触的热点部位应选择刚玉莫来石砖或棕刚玉砖,并在相对冷面选择致密碳砖或石墨化、半石墨化碳砖,还可以使用小块微孔碳砖。

(6)铁口下面的炉缸和炉底:

此部位耐火材料内衬损毁的主要原因是铁水的冲刷和炉渣渗透侵蚀。建议在铁口下方的炉缸使用刚玉莫来石砖或棕刚玉砖。炉底上层应选择铝碳砖,在炉底选择致密度高的碳砖,靠近陆地冷却层部位铺设一层石墨化碳砖。

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