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耐火材料在高炉出铁场的应用

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-07-17


 
高炉出铁沟用耐火材料的性能和施工要求:
出铁主沟由于要经受周期性熔渣的化学侵蚀,炉前沟衬耐火材料必须满足如下性能要求:
 
1、具有优良的高温耐磨性,耐铁水和熔渣的冲刷能力强;

2、耐熔渣的化学侵蚀性和渗透性好,抗氧化能力强;

3、具有良好的抗热震性,抗爆裂性好;

4、重烧体积变化小,具有致密均匀的结构。
 
根据高炉炉前施工和使用要求,出铁沟耐火材料必须满足以下条件:
 
1、良好的施工性能,可进行快速施工;

2、能够快速烘烤而不炸裂;

3、在施工和使用中不产生有害气体,不污染环境;

4、不粘渣铁,便于解体和修补。 
 
出铁口炮泥的选择:
 
1、炮泥是用来封堵出铁口的耐火材料,目前多采用Al2O3-SiC-C质材料,可分为有水炮泥和无水炮泥两大类。其中有水炮泥一般用于顶压较低、强化冶炼程度不高的中小型高炉;无水炮泥则应用于顶压较高、强化冶炼程度较高的大中型高炉。 

2、为了延长出铁时间,研究者在炮泥中加入SiC、 Si3N4和含有特殊碳的矾土质、电熔氧化铝质原料,使炮泥的性能有了极大的提高,出铁条件稳定,出铁口不扩径,铁水和渣稳定流出,但是由于强度高,需要特殊的钻孔机才能打开铁孔。
 
 
铁水运输及预处理装置用耐火材料
 
铁水预处理是对炼钢用铁水进行脱硅、脱磷和脱硫处理,主要在鱼雷式混铁车、铁水包和混铁炉中进行。
 
1、脱硅主要使用铁磷和石灰系处理剂;
 
2、脱磷主要使用石灰系和苏打灰系处理剂;
   
3、脱硫主要使用石灰系处理剂。
   
在三脱处理过程中,由于炉渣碱度增高,铁水冲刷,间歇作业造成温度波动等,加剧了耐火材料的蚀损,因此要求耐火材料应具有耐侵蚀、耐冲刷、抗热震和抗氧化等性能。
 
鱼雷式混铁车具有运送铁水和进行铁水预处理两种用途。
   
早期鱼雷式混铁车所用耐火材料为致密粘土砖、高铝砖、莫来石砖、刚玉砖、白云石砖、红柱石砖、高铝碳化硅砖和镁碳砖等。
   
进入80年代后改用ASC不烧砖,随后日本在此基础之上在ASC砖中加入ZrO2、Al等金属粉、硼硅酸盐玻璃、β-Si3N4、β-Al2O3、AlON、硅线石族矿物和叶蜡石等,进一步提高了ASC砖的耐蚀性等性能。
 
铁水包用耐火材料

 相对于鱼雷式混铁车而言,铁水包是一种适合于近距离运输的铁水预处理装置。
    大多数工厂,铁水包用耐火材料主要是Al2O3含量在60~70%之间的高铝砖。最新开发的Al2O3-SiC浇注料使用寿命得到提高。由于采用该种浇注料,其工作衬表面平滑不挂渣,耐热震性能好,而且包衬在使用过程中几乎不产生剥落。
 
混铁炉用耐火材料
 
1、混铁炉是炼钢厂贮存铁水,保持和均化铁水温度及其成分的热工设备,有时也用于脱除铁水中的杂质成分。混铁炉一般用煤气作燃料,操作温度为1500~1550℃。该炉通常为卧式圆筒形(见图),两端墙呈球面状。 
 
2、混铁炉的球面端墙一般为固定式的,并与圆筒形本体形成一个完整的炉体。端墙也可做成拆卸式的结构以便于检修。一般在端墙的上部和出铁口的上方安装煤气烧嘴,烧嘴砖是用高铝质材料制作。装铁水口的炉盖内衬工作层因掉砖需经常维修,一般用粘土砖砌筑。改用耐火浇注料或耐火可塑料做成的整体工作层,寿命显著提高。短圆筒型混铁炉倾倒铁水时,为避免熔渣的流出,在出铁水口处设置挡渣板,一般用半石墨砖或石墨砖砌筑,也可用含碳质耐火浇注料整体浇灌而成。

3、长圆筒型混铁炉的铁水装入口与卸出口不在同一垂直面上,因此也需用高铝砖砌筑挡渣墙。该墙应高出渣面200mm左右,其下部设有铁水通道,熔渣被挡在装铁水一侧的炉膛内。当采用含碳超低水泥耐火浇注料作挡渣墙时,使用寿命比砖砌的可提高1倍左右。 混铁炉内衬经常承受铁水冲刷、熔渣侵蚀、温度变化和动负荷振动等作用,较易损毁。特别是渣线区、出铁水口拱、装铁水口与圆筒形本体连接处等部位更是薄弱环节,在一个炉役中,该处内衬需经常维修。如在混铁炉内脱除铁水中的杂质,将严重影响炉体内衬的寿命。大型氧气转炉炼钢厂一般用鱼雷式铁水罐输送铁水,并兼起混铁炉的作用。
 
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