炉衬材料
炉 衬 材 料
炉衬材料所谓炉衬材料，就是将碳、石墨材料用于一些高温炉的内衬（砌筑炉子的内圈），作为高温耐火材料使用，它的作用相当于耐火砖的作用。
如高炉炭块、电炉炭块及铝电解槽用炭块等，根据材质可以分为炭块、半石墨质炭块、含硅炭块和石墨块等。
1.炭块为冶金行业大量使用的炭质耐火材料，它具有良好的导热性、导电性、化学稳定性、高温体积稳定性及高温强度。
高炉碳块：高炉是用焦炭把铁矿石还原成生铁的设备。
高炉碳块是指高炉的炉衬、炉底、铁水滞留口、风口等处内铺的碳砖。
高炉炭块在1920年德国即开始使用，目前，大型高炉从炉底、炉缸到炉腹等部位大量使用炭块砌筑，有的一直砌到炉身。
铝电解槽用炭块用于砌筑铝电解槽的内衬，并作为阴极导电材料。
一来作为耐高温的耐火材料，二来也作为阴极参与导电。
电炉炭块用于砌筑电石炉、铁合金炉、石墨化炉的炉底、炉缸和炉墙。
炭砖则在化工设备中作为耐腐蚀的衬里使用。
这类产品的共同特点是：只经过1300℃焙烧，所以都是炭质的，而不是石墨质的。
炭块是以无烟煤和冶金焦为主要原料（有时也用石油焦和沥青焦）生产的导电耐高温材料。
只经过焙烧处理而不经过石墨化处理。
它的电阻率高，导热性和抗氧化性均不如石墨块，灰分高，但其在常温下的抗压强度要比石墨块高，其生产成本仅为石墨块的1/2。
2.半石墨质炭块是在生产的过程中，在原材料中就加入一定比例的天然石墨或人造石墨，以提高炭块的使用性能，半石墨质炭块的生产成本要高于炭块的成本，使用性能要好于炭块。
3.含硅炭块是在生产的过程中，在原材料中就加入一定比例的硅，含硅炭块在使用性能上，抗氧化性能、强度、硬度都比炭块要好。
但生产成本要高于炭块的成本，用途没有炭块广泛。
4.石墨块一种是使用的原材料全部是石墨质材料，经焙烧而不经过石墨化生产出来的，一种是使用煅后石油焦为原材料，按石墨电极的生产方法生产出来的，必须经过石墨化处理。
石墨块的成本是最高的，使用性能也是最好的。
各种炭块都是用震动成型的方法生产的。
炼钢用炉衬绝热层材料
炼钢用炉衬绝热层材料
在炼钢用炉衬中，绝热层材料的选择非常重要，因为它能够有效地减少热量传输，提高炉子的热效率，降低能源消耗。
以下是一些常用的炼钢用炉衬绝热层材料：
1．耐火砖：耐火砖是一种常见的炼钢用炉衬绝热层材料，具有优异的耐高温性能和热稳定性，能够有效隔离高温，减少热量传输。
2．耐火浇注料：耐火浇注料是一种具有流动性的绝热材料，可根据炉子内部形状进行浇注，填充各种间隙，提高炉衬的密实性和绝热效果。
3．耐火纤维：耐火纤维是一种轻质、柔软的绝热材料，具有良好的绝热性能和耐高温性能，适用于炉衬的绝热层。
4．耐火保温砂浆：耐火保温砂浆是一种耐高温的绝热材料，可用于填充炉衬的绝热层，提高炉子的保温效果。
5．耐火陶粒：耐火陶粒是一种轻质、多孔的绝热材料，可用于制备绝热混凝土，提高炉衬的绝热性能。
选择合适的炼钢用炉衬绝热层材料需要考虑材料的耐高温性能、热传导性能、耐腐蚀性能等因素，以确保炉衬的长期稳定运行和高效工作。
关于炉衬耐火材料的选择
关于炉衬耐火材料的选择现代技术的发展，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。
一、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。
中频炉炉衬材料
中频炉炉衬材料
中频炉是一种用于加热金属材料的设备，它在工业生产中起着至关重要的作用。
而中频炉的炉衬材料则是影响其性能和寿命的重要因素之一。
本文将对中频炉炉衬材料进行介绍和分析。
首先，中频炉炉衬材料需要具备良好的耐热性能。
由于中频炉在工作过程中需
要承受高温的热量，因此炉衬材料必须能够在高温环境下保持稳定的性能，不发生软化、变形或者破裂。
一般来说，耐热性能好的材料有氧化铝陶瓷、石墨等。
其次，中频炉炉衬材料还需要具备良好的导热性能。
导热性能好的材料可以有
效地传导热量，使炉内温度均匀分布，提高加热效率。
常见的导热性能好的材料有石墨、石墨化硅碳等。
另外，中频炉炉衬材料还需要具备良好的耐侵蚀性能。
在工作过程中，炉衬材
料会接触到各种金属熔液和气体，因此需要能够抵抗侵蚀，不发生腐蚀、磨损等现象。
常见的耐侵蚀性能好的材料有氧化铝陶瓷、石墨化硅碳等。
最后，中频炉炉衬材料还需要具备良好的机械性能。
机械性能好的材料可以承
受炉内金属材料的冲击和振动，不易发生破裂和断裂。
常见的机械性能好的材料有碳化硅陶瓷、碳化硅质陶瓷等。
综上所述，中频炉炉衬材料在选材时需要考虑其耐热性能、导热性能、耐侵蚀
性能和机械性能等因素。
只有选择合适的炉衬材料，才能确保中频炉的正常运行和长久使用。
希望本文的介绍和分析能够对您有所帮助。
酸性炉衬材料
酸性炉衬材料酸性炉衬材料是指用于耐酸炉内衬的一类特殊材料。
酸性炉衬材料主要用于冶金工业中的电熔炉，它能够耐受高温下的酸性腐蚀和侵蚀，保证炉腔的稳定和长期使用。
下面将从酸性炉衬材料的基本性质、种类和应用进行详细介绍。
一、酸性炉衬材料的基本性质1.高耐火性能：酸性炉衬材料需要能够在高温下保持结构的稳定性，因此它的耐火性能要求较高，一般需要具有较高的熔点和耐高温的性能。
炉衬材料要能够抵抗酸侵蚀，因此需要具有较高的化学稳定性。
2.良好的酸蚀性能：酸性炉衬材料需要具有抵抗酸性介质侵蚀的能力，无论是强酸或弱酸环境下都需要有良好的腐蚀抗性。
材料的酸蚀性能决定了炉衬的使用寿命和性能，对于长期使用的炉衬材料尤为重要。
3.良好的耐热震性能：在电熔炉操作过程中，由于温度的变化以及炉腔内外的热膨胀系数不同，会产生热应力而导致炉衬材料开裂。
因此，酸性炉衬材料需要具备良好的耐热震性能，能够承受温度变化引起的应力。
4.良好的热传导性能：酸性炉衬材料需要具备较高的热传导性能，能够快速传导炉内的热量，以保证炉腔的温度均匀分布，提高炉腔的热效率。
5.良好的机械性能：酸性炉衬材料需要具备一定的机械强度和抗压性，能够承受炉腔内外的力学作用。
二、酸性炉衬材料的种类1.碳化硅衬材料：碳化硅是一种高温陶瓷材料，具有高强度、良好的耐腐蚀性和耐热震性能。
它在酸性环境下具有较好的化学稳定性，适用于高温下的酸性炉腔。
2.氧化铝衬材料：氧化铝具有优异的耐火性能、优良的导热性能和抗腐蚀性，是酸性炉衬材料中使用最广泛的一种。
氧化铝可以分为普通氧化铝和高纯氧化铝两种，其中高纯氧化铝的热稳定性和耐腐蚀性更好。
3.硅酸胶凝料衬材料：硅酸胶凝料是由硅酸盐水泥及其它原料制成的无机胶凝材料，具有良好的化学稳定性、酸蚀性和耐热性能。
它可以与酸性介质发生化学反应，生成致密的硅酸盐凝胶，并形成一层具有良好抗酸性的保护层。
三、酸性炉衬材料的应用1.冶炼硅合金：硅合金冶炼过程中使用的电熔炉多为酸性炉，因此需要选用耐酸性能良好的炉衬材料。
感应电炉筑炉（打结炉衬）方法及注意事项
感应电炉筑炉（打结炉衬）⽅法及注意事项感应电炉筑炉（打结炉衬）⽅法及注意事项1、合理选择炉衬材料筑炉应选择相对最合适，膨胀系数⼩，受热稳定的优质炉衬材料。
炉衬材料有硅砂、镁砂、铬砂等，其企业型号为：TX-3耐⽕度﹥1800℃，适应⾼锰钢、合⾦钢；TX-4耐⽕度﹥2000℃，适应不锈钢、镍铬合⾦钢；TX-5耐⽕度﹥2000℃，适应铸钢、不锈钢及特殊钢；TX-6耐⽕度﹥1800℃，适应铸钢、铸铁、灰铸铁、球墨铸铁。
2、坩埚打结厚度坩埚打结厚度要适当，坩埚炉衬厚度若不⾜，则散热严重，熱损增加，厚度过⼤则不利于磁场耦合，电效率及功率因数随之下降。
1.5吨感应炉炉底厚度220mm左右，炉壁87—117mm左右。
3、砂配⽐（酸性炉）1#砂——17% 2#砂——23%4#砂——30% ⽯英粉——30%硼酸（或⽆⽔硼酐）——1.7%（炉⼝——3.5%）清⽔适量。
烧结剂要准确称量，严防结块硼酸加⼊。
烧结剂使⽤得当能使烧结层、过渡层、松散层各约占炉衬厚度三分之⼀。
烧结剂⽤量过⼤，会形成较厚的烧结层，减薄松散层，增加电炉的热损失，降低炉衬材料的耐⽕度，影响使⽤可靠性；烧结剂⽤量过少，则形成的烧结层太薄，炉衬抵抗不了⾦属液的冲刷与侵蚀，炉龄⼤⼤缩短。
4、安放坩埚模安放坩埚模应使模中⼼严格固定在感应器的中⼼轴线上，以保证坩埚壁厚尽可能均匀，⼀般可采⽤⽊楔固定。
为防⽌在打结炉衬时坩埚模松动，应在模内放⼀些铁块；为便于取出坩埚模，炉衬打结到⼀半时可先轻轻转动⼀下坩埚模，但千万注意不能碰伤刚打实的部分。
5、打结坩埚炉衬炉衬捣打要坚实，打结⼯具钢叉、平锤、钢铲要保管好。
打结炉衬时应将炉体外壳底部与地基之间垫平、垫实，以防外壳损坏。
打结时采⽤薄加料⽅式，分层打结法。
1）打结坩埚底通常坩埚底第⼀层铺料⾼度约80—100mm，以后每层40—50mm，最后应⾼出炉底20—30mm，加料时尽量低位倾料，并且料分散均匀铺开，不要成堆，以免料的⼤⼩颗粒分开。
镁质炉衬特性及其在钢铁冶炼中的应用
镁质炉衬特性及其在钢铁冶炼中的应用随着钢铁冶炼技术的不断发展，镁质炉衬逐渐被广泛应用于高温炉缸内部的热环境中，成为钢铁冶炼产业的一个重要组成部分。
镁质炉衬由镁砂制成，具有高温稳定性、耐火性好等优点，极大地提高了高温炉膛的使用寿命和生产效率。
本文将从镁质炉衬特性和其在钢铁冶炼中的应用两个方面进行探析。
一、镁质炉衬特性1. 镁质炉衬的基本特点镁质炉衬由镁砂制成，一般由精细的超细镁砂、增塑剂和结合剂等混合而成。
它具有极高的热稳定性，能够承受高温热载荷，不易损坏，极大地延长了高温炉膛的寿命。
此外，镁质炉衬本身的热传导率也较低，能够有效地减少高温炉膛的散热损失，使得钢铁冶炼工艺更加稳定可靠。
2. 镁质炉衬的耐火性镁质炉衬的应用取决于其稳定性和耐火性。
镁质炉衬具有非常高的耐火性，能够承受高温热载荷，并且不会与钢水、熔铁等熔体相互作用产生任何不良影响。
此外，镁质炉衬在冷状、热状、交替状等各种应力状态下都有很好的稳定性，不会发生裂纹、脱落等现象。
这些特性使得镁质炉衬成为高温炉膛材料中的佼佼者。
3. 镁质炉衬的加工性能镁质炉衬的加工性能对于钢铁冶炼工艺的稳定性和生产效率都具有重要的影响。
通常情况下，镁质炉衬在其未经加工之前的稳定性和强度都非常高，因此，加工时需要选择专业的加工方式和技术，以避免对材料本身的损坏和影响。
另外，由于镁质炉衬的颗粒大小和均匀性的影响，其热导率和耐火性也会产生较大的变化。
二、镁质炉衬在钢铁冶炼中的应用1. 镁质炉衬在转炉炉台中的应用钢铁冶炼中的转炉炉台是一个高温环境，通常温度在1500℃以上，加之有大量的钢水需要流过其中，对炉壳材料提出了高要求。
采用镁质炉衬可以极大地提高炉壳的耐火性和稳定性，使得炉台能够承受更高的温度和更大的热载荷，同时加速了炉台的升温、保温和冷却速度，提高了工艺的效率，降低了生产成本。
2. 镁质炉衬在电炉中的应用在电炉中，高温炉膛的稳定性和加热效率直接影响着工艺的可靠性和生产效率。
钛渣炉炉衬设计
钛渣炉炉衬设计钛渣炉炉衬设计钛渣炉是一种用于回收废弃钛合金材料的设备，它能够将废弃的钛合金材料进行高温熔化和分离，以便进一步提取和利用其中的有用成分。
在钛渣炉的设计中，炉衬是一个重要的组成部分，它承受着高温和腐蚀等极端工况下的作用，因此需要进行合理的设计以确保其性能和寿命。
1. 炉衬材料选择钛渣炉中常用的炉衬材料有耐火材料、耐腐蚀陶瓷材料和耐火金属材料等。
在选择时需要考虑以下因素：- 耐高温：由于钛渣炉内部工作温度较高，所以选用具有良好耐高温性能的材料。
- 耐腐蚀：由于钛合金在高温下易与氧、氮等元素发生反应导致腐蚀，所以需要选用具有良好耐腐蚀性能的材料。
- 导电性：为了提高加热效率，炉衬材料应具有较好的导电性能。
- 成本：考虑到经济性，需要选择成本相对较低的材料。
2. 炉衬结构设计钛渣炉炉衬的结构设计应考虑以下几个方面：- 冷却系统：钛渣炉内部工作温度较高，需要设置冷却系统来降低炉衬的温度，以保证其正常使用。
冷却系统可以采用水冷或气冷方式，具体选择根据实际情况来定。
- 热膨胀：钛渣炉在工作过程中会发生热膨胀现象，为了避免因热膨胀引起的损坏，可以在炉衬中设置伸缩节或采用多层结构设计。
- 疏水排污：钛合金材料在高温下易生成氧化物和硫酸盐等物质，在回收过程中需要及时排除。
在炉衬设计中应考虑设置合适的排污装置。
3. 炉衬厚度计算钛渣炉炉衬厚度的计算主要考虑以下几个因素：- 炉衬材料的耐热性能和耐腐蚀性能。
- 炉衬受到的温度和压力等工况条件。
- 炉衬的设计寿命和安全系数。
4. 炉衬安装与维护钛渣炉炉衬的安装和维护也是非常重要的。
在安装过程中，需要确保炉衬与其他部件之间的密封性，以防止渗漏。
在维护过程中，需要定期检查炉衬的状况，如有损坏或磨损需要及时更换或修复。
总结：钛渣炉炉衬设计需要考虑材料选择、结构设计、厚度计算以及安装与维护等方面。
合理的设计可以提高钛渣炉的工作效率和寿命，并确保其稳定运行。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行优化和改进，以满足不同工况下的需求。
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炉衬材料
（2）镁砂 镁砂是以菱镁矿（MgCO3 ）为原料经过一次或二次煅烧后得到的。含 MgO>85%,其余为 CaO、SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。 纯 MgO 熔点和达 2800℃， 在炼钢温度条件下， MgO 可吸收大量 FeO 和 SiO2 和 Fe2O3 而仍保持不熔化。因此，镁质材料有很好的抗氧化铁侵蚀性能。 （3）镁碳砖 碳的耐火度能达到 3000℃以上，但碳不耐氧化，七十年代以来，把碳素材 了加入到镁砖中制成的镁碳砖有了迅速发展，它兼有 MgO 和 C 的优良性能， 即耐火度高温强度大，抗渣侵蚀能力强，抗热震性和抗蠕变能力均佳，在炼钢 上应用效果很好。镁碳砖中 C 含量要足够高（10～20%） 。
炉衬材料Байду номын сангаас
（3）镁质白云石 向白云石中加入 MgO 人工合成含 MgO 较高的白云石称为镁 质白云石。在 MgO—CaO 的耐火材料中 MgO 含量提高后使其 耐化学侵蚀的能力增强，渣中 FeO 高时尤为明显。同时由于耐 火材料中存在 CaO 使含 SiO2 高的初期渣对砖的湿润减小，使 MgO 容易被 C 还原， 炉渣的渗透速度减低。 另外在含碳条件下， 并造成镁的蒸发；而有 CaO 存在时能减小或抑制这一反应。采 用合成工艺， 调整 MgO 与 CaO 的比例 （一般 MgO 为 60～80%， CaO 为 40～20%）可以达到较好的效果。日本大部分转炉都使 用镁质白云石炉衬。
（本节完）
炉衬材料
转炉的衬由工作层、填充层和永久层组成。工作层直接与钢水、炉渣和炉气 接触，不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用，直到不能继续使用。工作层 的炉衬材料有白云石、镁砂和镁质白云石等。它们可以用不同的方式结合，土国 用不烧焦油结合砖、焦油结合轻烧油侵硅及高温烧成油浸砖等。 （1）白云石 烧 结 白 云 石 所 用 的 原 材 料 是 白 云 石 （ MgCO3· CaCO3 ） 其 理 论 成 分 是 ， CaO=30.41%；MgO=21.87%；CO2=47.72；CaO/MgO 值为 1.39。但各地所产的白 云石的 CaO/MgO 值不同，还含有 SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。白云石须经高温 煅烧（1500～1700℃） MgCO3· CaCO3→MgO+ CaO+2CO2 烧结白云石的组成主要是 CaO 和 MgO，还有 SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。