冶金窯爐爐墻和風(fēng)口區(qū)所使用的耐材
瀏覽次數(shù)：1135 發(fā)布日期：2017年6月5日
冶煉窯爐爐墻部分是指從爐身下部到爐腰、爐腹部位。這個(gè)部位的爐襯要承受煤氣流的沖擊、爐料的磨損、堿金屬和鋅蒸汽的滲透，爐腰以下還要受到高FeO初渣的侵蝕，以及由于溫度的波動(dòng)所產(chǎn)生的熱震破壞作用，要求耐火材料必須具有耐高溫、良好的抗熱震性和導(dǎo)熱性、抗堿性和抗?fàn)t渣侵蝕能力強(qiáng)、抗氧化等。
爐腰及爐身下部目前普遍采用的是優(yōu)質(zhì)碳化硅磚。爐身中部選擇具有良好抗侵蝕性的材料，如高鋁磚(Al2O360%)、莫來石磚、和碳化硅磚或全纖維爐襯陶瓷纖維模塊和陶瓷纖維板等。爐喉和爐身上部采用耐熱沖擊性能良好的高鋁磚。爐腹、爐腰和爐身下部較長時(shí)間采用黏土磚和高鋁磚砌筑。上世紀(jì)70年代，在高爐中下部爐身試用碳化硅磚(Si3N4或Sialon結(jié)合)。這種磚高溫強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低、抗氧化性優(yōu)良、抗堿與抗渣侵蝕性好、高溫耐磨性與抗熱震性良好，用于高爐爐身下部，獲得了良好的效果。但目前國內(nèi)碳化硅磚生產(chǎn)品種單一、價(jià)格昂貴。為滿足高爐各部位的使用要求，生產(chǎn)廠家應(yīng)開發(fā)多品種、價(jià)格適宜的Si3N4結(jié)合碳化硅磚。
在爐腹區(qū)域，目前普遍使用的是高熱導(dǎo)率的耐火材料，如逐漸由使用高鋁磚向SiC磚轉(zhuǎn)變，其效果較好，但價(jià)格過于昂貴。目前還研制了一種高鋁炭磚，采用特級(jí)高鋁礬土熟料作為耐火骨料，基質(zhì)選用鱗片狀石墨、碳化硅等，再添加抗堿劑及其他添加劑，用酚醛樹脂作結(jié)合劑，機(jī)壓成型，經(jīng)250℃左右低溫固化而成。
風(fēng)口區(qū)一般都處在2000℃以上的高溫下，承受很大的熱應(yīng)力，除承受摩擦等物理損壞外，同時(shí)還要承受由于堿、鋅、碳沉積等化學(xué)侵蝕而遭受更為嚴(yán)重的損壞。還要受到氣流和熔體的沖擊損壞，作為結(jié)構(gòu)體用耐火材料經(jīng)常發(fā)生損壞和漏氣等重大故障。這種故障可以從過去使用的黏土質(zhì)耐火磚或硅線石耐火磚的損壞情況得到證實(shí)。但是，近來取而代之的耐火材料是耐堿性優(yōu)異、強(qiáng)度較高的碳化硅耐火磚。由于對(duì)大型化的爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，從而消除了風(fēng)口區(qū)氣流和熔體的沖擊損壞和漏氣等故障。
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