耐火材料论文

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耐火材料论文

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耐火材料论文摘要耐火材料是一种能够抵抗高温和极端条件下的物质,其应用广泛,包括冶金、建筑、化工等领域。

本文将介绍耐火材料的定义、分类、特性及应用,并探讨其在不同领域中的重要作用。

1. 耐火材料的定义和分类1.1 定义耐火材料是指能够在高温环境下长时间保持稳定性和完整性的材料。

其主要特点是具有高熔点、低热膨胀系数、良好的抗侵蚀性和抗震性能。

1.2 分类根据耐火材料的化学组成和物理性质,可以将其分为无机耐火材料和有机耐火材料两类。

无机耐火材料包括陶瓷、石墨、硼酸盐等,而有机耐火材料包括有机高分子材料、脂类材料等。

2. 耐火材料的特性2.1 高温稳定性耐火材料能够在高温环境下长时间保持其物理和化学性质的稳定性。

这是由于其具有高熔点和低热膨胀系数,使其能够承受高温热震和热循环的影响。

2.2 抗侵蚀性耐火材料能够抵御腐蚀介质的侵蚀,包括酸碱、溶蚀和冲刷等作用。

这是由于其具有良好的化学稳定性和结构稳定性。

2.3 良好的导热性耐火材料具有良好的导热性,能够快速传导热量,从而提高热工设备的效率。

2.4 低热膨胀系数耐火材料具有较低的热膨胀系数,避免了因热胀冷缩引起的物体变形和破裂。

3. 耐火材料在不同领域中的应用3.1 冶金领域在冶金领域,耐火材料被广泛应用于高炉、焦炉、转炉和电炉等设备中。

它们能够承受高温和腐蚀性气体的腐蚀,并保护金属材料。

3.2 建筑领域在建筑领域,耐火材料主要用于防火墙、隔热层、耐火板等建筑结构中。

它们能够有效阻挡火灾蔓延,保护人们的生命财产安全。

3.3 化工领域在化工领域,耐火材料被广泛用于炉窑、储罐、管道等设备中。

它们能够承受化学物质的侵蚀和高温反应,确保生产过程的安全和稳定。

4. 耐火材料的发展趋势随着科技的进步,耐火材料的研发和应用也在不断创新。

这些创新包括新材料的开发、新工艺的应用和性能的提升。

未来,耐火材料将更加环保、高效、耐久,以适应不同行业的需求。

结论耐火材料是一类能够在高温和极端条件下稳定工作的材料,具有高温稳定性、抗侵蚀性、良好的导热性和低热膨胀系数等特性。

耐火材料范文

耐火材料范文

耐火材料范文耐火材料耐火材料是指在高温下能够保持其物理和化学性质的材料。

由于耐火材料的特殊性质,使其在许多工业领域得到了广泛的应用。

本文将重点介绍耐火材料的种类、性能和应用领域。

耐火材料通常用于保护设备和结构不被高温环境破坏,同时能够承受高温条件下的各种化学反应。

这些材料通常具有高熔点、低导热性、较低的热膨胀系数以及优异的化学稳定性。

根据其组成和使用温度的不同,耐火材料可以进一步分为无机非金属耐火材料和复合耐火材料。

无机非金属耐火材料是指由矿石、天然矿物、粉煤灰等原料制备的耐火材料。

这些材料通常具有优良的化学稳定性和耐高温性能。

常见的无机非金属耐火材料包括石墨、氧化铝、石膏、电熔渣、白云石等。

这些材料被广泛应用于冶金、化工、建材、电力等行业中的高温装备和设备的保护。

复合耐火材料是指通过将无机非金属耐火材料与有机高分子材料和无机增韧剂等添加剂组合而成的材料。

这些材料的优点在于能够在高温下保持其力学性能、化学稳定性和导热性能,同时具有较好的加工性能和耐磨性能。

其典型代表包括硅酸盐纤维增强耐火材料、碳化硅增强耐火材料和氧化锆增强耐火材料等。

复合耐火材料的应用领域涉及到钢铁、有色金属、建材等行业。

耐火材料的性能主要包括材料的耐热性、耐磨性、渗透性以及化学稳定性等。

耐热性是指材料在高温环境下能够保持其原有的性能和结构稳定性。

耐磨性是指材料在高温环境下能够抵抗物理磨损和化学侵蚀的能力。

渗透性是指材料在高温环境下的气体、液体和固体粒子等渗透性的抵抗能力。

化学稳定性是指材料在高温环境下对各种化学物质的稳定性和抵抗性能。

耐火材料的应用领域非常广泛。

在冶金行业中,耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉以及各种冶金装备和设备的内衬和保护层。

在化工行业中,耐火材料被用作高温反应器、管道、储罐和炉窑等的衬里和保护层。

在电力行业中,耐火材料被用作火力发电厂的锅炉和燃烧室的内衬和保护层。

在建筑行业中,耐火材料被用作高温炉窑、烟囱、锅炉以及建筑物的隔热层和耐火层。

武汉耐火材料范文

武汉耐火材料范文

武汉耐火材料范文首先,武汉耐火材料具有悠久的历史。

早在上世纪50年代,武汉就开始了耐火材料的生产。

起初,主要的产品是耐火砖和耐火材料制品,如火炬砖、高铝水泥等。

在整个70年代和80年代,武汉耐火材料行业迅速发展,产品质量不断提升,并且开始形成了一定的规模。

其次,武汉耐火材料拥有独特的特点。

首先,武汉地处湖北省中部,附近拥有丰富的高岭土资源。

高岭土是耐火材料生产的重要原料之一,其含有较高的铝、硅等元素,可以制作出高强度、高耐火度的产品。

其次,武汉具有良好的物流条件。

武汉地处长江中游,拥有丰富的水运资源,有利于耐火材料及其原料的运输,节约了生产成本。

此外,武汉还有完善的铁路、公路等交通设施,方便产品的销售。

再次,武汉耐火材料在各个领域中发挥着重要的作用。

首先,在钢铁行业中,耐火材料被广泛应用于炼钢炉、转炉、电炉等设备中,能够耐受高温和化学侵蚀,保护设备的正常运行。

其次,在建材行业中,耐火材料被广泛应用于窑炉、高炉、水泥窑等设备中,用于进行高温烧结、烧结石灰等工艺过程。

此外,在电力行业中,耐火材料也被用于电力锅炉、电力烟囱等设备中,能够承受高温条件下的热膨胀、热冲击等。

最后,武汉耐火材料行业面临着一些挑战和机遇。

一方面,随着经济的发展和工业结构的升级,耐火材料的需求量不断增加。

尤其是在高温工业领域,对耐火材料的品质要求越来越高。

另一方面,由于全球资源的有限性和环境污染的严重性,武汉耐火材料行业也面临着原材料供应的紧张和环保压力的增加。

因此,武汉耐火材料行业应该加强创新能力,开发新型的环保耐火材料,提高产品的价值链和附加值。

综上所述,武汉耐火材料具有悠久的历史和独特的特点,拥有丰富的资源和良好的物流条件。

它在钢铁、建材、电力等行业中发挥着重要的作用,并面临着挑战和机遇。

随着科技的进步和需求的不断增长,相信武汉耐火材料行业将迎来更加广阔的发展前景。

耐火材料的工艺作文

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小朋友们,你们知道吗?有一种材料特别神奇,它不怕火烧,还能在高温下保护其他东西,这种材料就是耐火材料。

耐火材料新技术论文

耐火材料新技术论文

铝矾土基喷涂料的研究与施工方法摘要:介绍了喷涂料的基本概况,然后以铝矾土喷涂料为例,系统地介绍了多种原材料、结合剂以及添加剂对喷涂料性能的影响,最后概括总结了喷涂料的施工方法以及其中需要注意的事项。

关键词:喷涂料、铝矾土、板状刚玉、蓝晶石、红柱石、干法、湿法、火焰喷涂前言:随着耐火材料行业的发展和社会的进步,一些劳动强度大,施工速度慢的耐火材料逐渐被取代,不定型耐火材料在冶金行业中用量日益增加。

而在不定型耐火材料中用量最大的就是浇注料,其次为喷涂料。

喷涂料广泛运用于窑炉以及热工设备上,可以用于喷涂新的衬体,也可用于炉衬的修补。

既可以在冷态下用于构筑和修补炉衬以及涂覆成保护层,更宜于用在热态下修补炉衬。

喷涂料解决了耐火材料普通施工方法在复杂或异型部位无法操作的难题。

另外喷涂料施工不需要支设模板,可直接在受喷面上设置锚固件进行施工或在耐火材料表面上喷涂。

由以上可知,喷涂料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料消耗的一项有效技术措施,是比较有发展前途的优良材料。

1 喷涂料的基本概况喷涂料是一种利用气动工具以机械喷射方法施工的不定型耐火材料。

耐火喷涂料在管道中借助压缩空气或机械压力以获得足够的速度,通过喷嘴射到受喷面上,便能形成牢固的喷涂层。

其喷涂方法又可以分为湿法、干法、半干法和火焰法4类;按受喷面接受物料的状态又分为冷物料喷涂法和熔融物料喷涂法两种。

耐火喷涂料与同品种耐火浇注料基本相似,其区别是耐火骨料的临界粒度较小,一般为3~5mm,耐火粉料、超微粉和结合剂的合用量较多,一般为35%~45%。

由于材料的组成相似,因此喷涂料的凝结硬化机理和高温下的物理化学变化也基本相同。

其中关键技术是附着性、黏结性、强度和烧结性。

这些特性不仅仅与材料本身密切相关,更重要的是受喷射机等机械设备和施工工艺参数的制约,也受其受喷体的状态和使用条件等因素的影响[1]。

喷涂料必须具备的性质:(1)具有一定的颗粒级配来保证物料具有一定的流动性;(2)喷涂料必须具有一定的塑性和凝固性,使物料能很好的吸附到喷涂层上,并能很快的凝固而具有一定的强度;(3)控制好加水量,保证能够润湿物料又不会发成流淌。

耐火材料论文(修)

耐火材料论文(修)

延长窑用耐火砖使用周期的体会谢建强何峰周冠群俞枢根(宁波舜江水泥有限公司)我公司2500t/d新型干法水泥生产线于2003年底投产,2004年共生产熟料84万吨,2005年全年熟料产量达到94万吨,回转窑年平均运转率90%,日产熟料2900t/d左右。

我公司在提高熟料产量的同时注意对回转窑窑衬的保护,使回转窑处于长期稳定、安全运行,回转窑烧成带、过渡带等关键部位的耐火砖使用寿命均在310天以上,两年平均单位熟料砖耗0.26kg/t,特别是2005年单位熟料砖耗只有0.17kg/t。

我们在如何提高回转窑耐火砖使用周期方面也积累了一些经验,本文结合我公司实际就延长窑用耐火砖使用周期谈几点体会,供同行们一起交流和探讨。

1耐火砖使用情况该生产线投产后至今耐火砖具体更换情况见表1:从表1中统计出2005年回转窑烧成带、过渡带耐火砖使用周期见表2:从表1中统计出生产线投产后窑用耐火砖消耗情况见表3:2延长窑衬使用周期的体会2.1 根据生产实际确定回转窑烧成带长度,并选择合理的配砖方案是延长窑衬使用周期的前提。

设计院设计时回转窑内衬配置方案见表4:说明:区域范围指从窑头到窑尾方向经过一段时间的实际生产,我们发现原窑衬配置方案中烧成带长度偏长,回转窑21.155m~24.955m段窑皮较难稳定,该段窑衬使用的直接结合镁铬砖其抗热震稳定性差、抗磨强度低,耐火砖与窑皮结合部分易随窑皮剥落,影响了该段耐火砖的使用寿命。

在2004年8月14日至8月15日检修期间将该段窑衬更换成抗压强度高、热震稳定性好、荷重软化温度≥1650℃的硅莫砖,更换后使用寿命明显延长,表1、表2中可以看出使用寿命从03年12月08日至04年8月13日的251天延长到2005年的410天。

2.2把好耐火砖的进货关、贮存关、砌筑关是延长窑衬使用周期的基础。

选择耐火材料供货商时不能仅仅看报价,更重要的是考察其业绩、生产能力、规模、售后服务等能反映供货厂家管理水平和产品质量的信息,并要求供货商提供产品检验报告,必要时送国家级质检中心检测有关技术性能指标;耐火材料的订货合同中对耐火砖的密封包装须从严要求;耐火砖进厂后应存放在防雨、干燥、通风的室内库棚里,使用后对开了箱用剩的耐火砖要重新包装密封再入库存放,特别是直接结合镁铬砖易受潮水化失效,做到这一点就更显重要;另外耐火砖贮存期不宜过长,以免影响砖的使用性能;砌砖时要严格把好质量关。

对水泥窑耐火材料使用分析论文

对水泥窑耐火材料使用分析论文

对水泥窑耐火材料的使用分析【摘要】20世纪80年代以来,大量固体废弃物被用作原料、燃料,致使耐火材料所承受的热应力、机械应力和化学侵蚀大幅度增加,使用周期缩短,耐火材料消耗增加。

新的设计技术和施工技术,延长使用周期和降低耐火材料的消耗,取得明显的效果。

本文根据我院耐火材料在水泥窑中使用一些情况,探讨不同品种的耐火材料在水泥窑中使用原则。

【关键词】水泥窑;耐火材料;设计技术;特点1 碱性耐火材料1.1 镁铬砖。

具有良好的高温性能,良好的抗sio2侵蚀和抗氧化还原作用,及优良的高温强度,较好的挂窑皮能力,被大量使用在水泥窑烧成带。

但在气体内铬化物含量超过10mg/m3,水溶液含铬量超过0.5mg/m3时,将对人体产生极为严重的危害,如果排放会造成水体污染。

镁洛砖的使用全部是在氧化环境下使用部分游离的cr2o3会被氧化成cro3,同时镁洛砖在碱性环境下容易生成cr+6化合物以上排放物对环境造成非常大的破坏。

现在国家对于镁铬砖的使用制定了一些限制要求,现阶段设计过程中不推荐优先采用镁洛砖。

1.2 尖晶石砖。

镁铝尖晶石砖的化学组成对性能具有重要影响。

尖晶石较适宜的化学成分8%~20%、cao0.5%~1.0%、fe2o30.2%~8%、sio21%、fe2o3>0.8%时,cao-al2o3-fe2o3系统的低熔点液相量进一步增加,尖晶石晶体尺寸达20mm以上,此时由于cao-al2o3-fe2o3系统低熔物量增加使热态强度下降。

sio2含量大于0.4%,b2o3及碱等杂质含量大于0.3%时,生成较多的低熔物,也使砖的热态强度下降。

al2o3含量在8%~20%范围内,从显微结构上可以观察到尖晶石矿物均匀的分布在方镁石中,尖晶石矿物晶体的尺寸约为5~20mm,砖的综合性能较好。

20世纪90年代出现的尖晶石砖,不但具有较强的挂窑皮能力,而且在抗碱、硫熔融物和熟料液相侵蚀的能力,荷重软化温度,热震稳定性和窑体变形产生的机械应力及在抗热负荷等方面,都由于镁洛砖,另外其主要成分是镁、铁、铝等无毒无害成为废旧材料的处理较为容易,可以回收对环境的污染相对较小,成为当今世界碱性砖技术发展的主流。

耐火材料的研究与进展

耐火材料的研究与进展

耐火材料的研究与发展摘要:本文通过使用一种新型研究方法对耐火材料的耐高温冲蚀磨损进行实验,了解了材料的的高温耐冲蚀磨损性能,着重讨论高温下影响耐火材料的耐磨损性能的因素,得出结论。

通过总结。

关键词:耐火材料高温耐冲蚀磨损性能研究方法发展前景目录1 文献综述 (2)1.1 引言 (2)1.2 耐火材料的介绍 (2)2 耐火材料的分类 (3)2.1按主晶相酸、碱性质分类 (3)2.1.1酸性材料制品 (3)2.12碱性材料制品 (3)2.13中性材料制品 (3)2.2按组成耐火材料主要成份分类 (3)2.2.1硅铝系列品 (3)2.2.2镁铬系列制品 (3)2.23.镁铝系列品 (3)2.2.4镁钙系列产品 (3)2.2.5镁硅系列制品 (3)2.3按耐火材料高低分类 (4)2.3.1普通 (4)2.3.2高级耐火材料 (4)2.3.3特级耐火材料 (4)2.4按是否定型分类 (4)3 耐火材料的高温耐冲蚀磨损性能实验 (4)3.1固体粒子冲蚀试验设备类按试验目的可分为 (4)3.1.1典型试验设备 (4)3.12评价材料用试验设备 (4)3.13大型台架性设备 (4)3.2试验室用来评价材料及机理研究设备 (5)3.3影响冲蚀磨损的因素 (5)3.4试验结果 (5)3.4.1体密和气孔率对冲蚀率的影响 (5)3.4.2水泥加入量对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (5)3.4.3:硅微粉加入量对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (5)3.4.4试样的临界粒度对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (6)3.5实验结论 (6)3.5.1 (6)3.5.2 (6)3.5.3 (6)3.5.4 (6)3.5.5 (6)3.6材料冲蚀磨损的几种模型 (6)3.6.1 以弹塑性变形为主的冲蚀磨损模型微切削模型 (6)3.6.2压锻造成片模型 (6)3.6.3 以疲劳裂纹为主引起的冲蚀磨损模型 (7)3.6.4 二次冲蚀模型 (7)3.6.5脆性材料的冲蚀模型 (7)3.6 .6流体冲蚀模型 (7)4 耐火材料今后发展应注意的问题 (7)4.1实现可持续发展的研究 (7)4.1.1耐火材料矿产资源的综合利用 (8)4.1.2耐火材料的回收利用 (8)4.1.3减少于防止对环境的污染 (8)4.2几个值得注意的问题 (9)4.2.1新的思路,开发新的材料体系 (9)4.2.2注意耐火材料新功能的开发 (9)5 结论 (9)致谢....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

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我国高炉耐火材料发展现状姓名:刘刚班级:05级材料科学与工程3班学号:20050840316摘要:介绍近年来我国高炉炉衬用耐火材料的进展。

高炉设计中要根据容积大小和不同部位的使用性能要求合理地选用耐火材料。

在国内高炉炉衬用耐火材料质量和品种已取得很大进步的情况下,盲目使用进口耐火材料是完全不必要的。

关键词:高炉;耐火材料;合理选用前言:随着近年我国钢铁生产的高速发展,高炉炉衬用耐火材料取得了很大的进步,在生产技术、产品品种、质量水平方面,正逐步追赶世界先进水平,取代某些进口产品,以满足我国炼铁生产发展的需要。

延长高炉寿命是近十几年来我国冶金工业的重要技术政策,炼铁工作者和耐火材料工作者为此做出了很大的努力,并取得了显著的成效。

本文简介近年我国高炉炉衬用耐火材料发展的基本情况,以及武钢在这方面的研究工作。

通过对高炉不同部位侵蚀机理的分析,以及国内高炉耐火材料产品与国外同类名牌产品的性能对比,探讨合理选用高炉耐火材料问题,避免或者减少盲目地、不恰当地使用进口耐火材料。

1 高炉耐火材料性能评价方法的进步过去炼铁工作者对高炉耐火材料性能的要求仅限于一些常规性能,如对炭砖仅要求灰份、耐压强度、体积密度、气孔率等指标,对陶瓷耐火材料仅要求化学成分、耐火度、荷重软化温度、显气孔率、体积密度、耐压强度、重烧线变化率等指标。

我们在研究炭砖时发现,我国上世纪60年代生产的普通炭砖,如果只看其常规性能,如气孔率、体积密度、强度、灰份等指标,比国外的优质炭砖并不差。

如果进一步对导热系数、抗碱性、微气孔指标进行对比,就发现国产炭砖的差距很大。

这使我们认识到这些特殊性能应作为评价高炉耐火材料优劣的重要标准。

对于高炉耐火材料使用性能的检测方法,武钢已进行了近20年的长期研究。

我们在研究高炉砖衬破损和侵蚀机理的基础上,对高炉耐火材料提出了多项特殊使用性能要求,并研究出了相应的试验方法,通过原冶金部制定了检验方法标准。

主要的检验方法标准有以下8种:①导热系数;②抗碱性;③抗铁水熔蚀性;④抗炉渣侵蚀性;⑤平均孔径;⑥<1μm孔容积率;⑦透气度;⑧抗氧化性。

武钢应用这些检验方法选用高炉耐火材料已有十多年历史,对武钢高炉寿命的提高发挥了重要的作用。

这些检验方法目前已在国内得到广泛应用,很多新型优质高炉耐火材料不断地开发出来,有的综合性能已赶上国际先进水平,有些指标甚至超过了国际先进水平。

2 高炉炉衬用耐火材料质量水平分析2.1高炉炭砖高炉炭砖有半石墨炭砖、微孔炭砖、超微孔炭砖、石墨砖和模压小炭砖等。

我们曾对国内外同类炭砖产品进行了使用性能的对比试验,下面介绍我们对各种炭砖的对比试验结果。

2.1.1半石墨炭砖国产半石墨炭砖和日本BC-5型半石墨炭砖相比,其导热系数、抗碱性、铁水熔蚀等性能相当。

德国半石墨炭砖的600℃导热系数达到18.04 W/m.k,优于一般的国产半石墨炭砖,其它性能则相当。

但是,兰州新研制的半石墨炭砖的导热系数、微气孔指标则已经优于德国同类产品。

2.1.2 微孔炭砖普通微孔炭砖中,日本的BC-7S和法国的AM-102炭砖可作为代表性的国际名牌产品,武钢5号高炉、宝钢1号和2号高炉都使用了该产品,使用效果好,高炉寿命都达到了10年以上。

该产品的特点是导热系数较高,600℃达到12-14 W/m.k;微气孔指标先进,平均孔径0.10-0.13um,<1μm孔容积率达到78.45%;抗碱性优良。

国产的普通微孔炭砖,包括兰州炭素厂、武彭公司、鲁山炭素厂、科瑞公司等厂家的产品,其主要性能指标和日本BC-7S炭砖、法国AM-102炭砖已很接近,国内很多高炉的使用效果较好。

例如武钢4号高炉就是使用国内某厂的普通微孔炭砖,寿命已达到了10年。

2.1.3超微孔碳砖要使高炉寿命进一步提高到15-20年,对炭砖应有更高的要求,主要是导热系数和微气孔指标应该更高。

满足以上要求的国外炭砖以日本的BC-8SR和德国的7RDN为代表,我们称之为超微孔炭砖。

其主要特点是导热系数较高,600℃达到18-20 W/m.k,平均孔径达到0.1μm,<1μm孔容积率>85%,其他性能也保持优良。

兰州炭素厂和武钢技术中心合作,经过6年的研究,现已研制成功这种超微孔炭砖,其性能达到了日本BC-8SR和德国7RDN炭砖的实物质量水平。

现已首次用于武钢在建的7号高炉(3200 m3)。

2.1.4模压小炭砖以美国NMA、NMD热模压小炭砖为代表的国际名牌产品在我国应用也比较多,使用效果较好。

近年国内已有多家炭素厂生产模压小炭砖,但一般只达到普通微孔炭砖的水平。

如600℃的导热系数仅12W/m.k左右,低于美国的热模压小炭砖。

武钢技术中心和巩义市第五耐火材料厂合作进行了模压小炭砖的研制,以电煅无烟煤为原料,以酚醛树脂为结合剂,用磨擦压砖机成型,经高温烧成,生产模压小炭砖,其产品性能已优于美国热压小炭砖。

美国的热模压小炭砖的主要优点是导热系数较高,优于国产的普通微孔炭砖和普通模压小炭砖。

另一优点是抗碱性优良,而这一性能国内产品也已能够达到。

其缺点是不属于微气孔炭砖、平均孔径>1μm、<1μm孔容积率仅53.4%。

巩义五耐开发的模压小炭砖主要性能已明显优于美国NMA热模压小炭砖:600℃的导热系数>20W/m.k;平均孔径0.237μm,<1μm孔容积率76.12%,是较好的微孔炭砖;铁水熔蚀指数仅14.22%。

该研制产品已经首次用于武钢新建的7号高炉炉缸部位。

美国的NMD是一种石墨炭砖,导热系数很高,有的高炉将它用作炉身冷却板之间的砖衬使用。

顺便指出,石墨砖一般用于炉底最下层,是利用其高导热性强化炉底冷却,在高炉炉役后期减缓铁水的侵蚀。

但是如果炭捣料的导热系数很低,石墨砖也无法发挥高导热系数的作用。

这种情况下还不如使用微孔炭砖,因为石墨砖的孔隙大、强度低,抗铁水熔蚀性能也差。

综上所述,我国的炭砖生产技术和产品性能、质量水平,经过近十年来的努力,有了明显的进步,已逐渐赶上世界先进水平,可以满足长寿高炉的需要。

2.2 陶瓷杯用砖目前国内高炉陶瓷杯用砖有复合棕刚玉砖、刚玉莫来石砖、塑性相结合棕刚玉砖、微孔刚玉砖、法国陶瓷杯砖(浇注块)等5种。

陶瓷杯炉缸结构是法国首先开发的,是一种不经高温烧成的浇注块,我国有不少高炉采用,使用效果较好。

其主要优点抗碱性优良,抗炉渣侵蚀性较好,抗铁水熔蚀性很好,是微气孔砖,适用于炉缸砖衬。

近年国内相继开发出多种陶瓷杯用砖,则都是高温烧成的。

国产微孔刚玉砖的各项性能均已达到或优于法国陶瓷杯砖,其中抗炉渣侵蚀性和耐压强度更好。

复合棕刚玉砖的抗碱性较差。

塑性相刚玉砖除微气孔指标较差外,其他性能都较好,是目前应用最多的一种。

刚玉莫来石砖由于抗碱性和抗炉渣侵蚀性很差,不适合用于炉缸部位,但用于陶瓷杯底仍是适用的。

2.3炉腹、炉身和炉腰用砖炉腹、炉腰和炉身中下部,炉衬的工作条件相近,主要侵蚀原因是炉渣侵蚀、碱金属侵蚀、炉料和渣铁的冲刷、磨损等。

这些部位的炉衬发展趋势是,主要靠强化冷却形成渣壁保持正常生产,砖衬仅留有很薄的镶砖,耐火材料的用量很小。

比较典型的设计如武钢1号高炉的铜冷却壁薄炉衬结构。

这一区域选用耐火砖的原则是,抗炉渣侵蚀性能好,抗碱性较好,导热系数较高,强度要高。

在成渣带以下可选用Si3N4结合SiC砖、赛隆结合刚玉砖或赛隆结合SiC砖。

炉身中部无渣区可选用烧成微孔铝炭砖。

炉身上部可用磷酸浸渍粘土砖。

这几种砖的强度很高,抗碱侵蚀性和抗炉渣侵蚀性很好,导热系数也高,适用于砌筑炉身到炉腹区域。

上述几种耐火材料国内都已能生产,一般不需要用进口产品。

3 高炉耐火材料的合理选用3.1根据高炉容积合理选用耐火材料我国不同钢铁企业的高炉容积相差很大,从几百m3到4000多m3,按照炉容大小选用不同等级的耐火材料是经济的和必要的。

目前有的仅几百m3的小高炉也从国外购买高档炭砖和陶瓷杯砖,是完全不必要的。

应当看到,近年来国产高炉炉衬用耐火材料已有很大进步,例如炭砖从普通炭砖、自焙炭砖发展到半石墨炭砖、微孔炭砖、进而到超微孔炭砖,每进一步质量都有大幅度提高。

在高炉建设中,合理地选用国产耐火材料满足长寿高炉的要求是可行的。

这不仅有利于降低高炉建设投资,对促进和发展国产耐火材料工业也是有深远意义的。

对于2500—1000m3级的高炉,炉缸可选用普通微孔炭砖,炉底用半石墨炭砖,陶瓷杯用微孔刚玉砖或塑性相刚玉砖,高炉寿命达到10—15年是完全可能的。

对2500—4000m3级的高炉,炉缸用国产超微孔炭砖,炉底用普通微孔炭砖,陶瓷杯用国产微孔刚玉砖,高炉寿命15—20年,也是可能的。

如果认为国产超微孔炭砖刚研制出来不可靠,则可以购买部分国外高档炭砖用于炉缸砌筑。

除炭砖品种外,还要重视炭素捣打料和泥浆的选择。

如果采用导热系数很低的炭素捣料(1—3 W/m.k),即使炭砖导热系数很高,由于炭捣料相当于绝热层,散热仍然不畅,炉缸炉底温度必然很高,影响强化冷却的效果。

某厂1500 m3高炉就发生过这种情况。

目前国内开发的炭捣料,在100℃烘烤后常温导热系数可达到12—20 W/m.k,炭素泥浆100℃烘烤后,粘结抗折强度可达到>10MPa,已完全可以和高档炭砖配套使用。

3.2防止进口低档耐火材料产品目前进口炭砖性能指标仍然只有少数几项常规性能,如从某厂购买的进口D级大炭砖,仅有强度、气孔率、体积密度、重烧收缩、导热系数等指标,这种炭砖检验结果表明,20℃的导热系数仅5 W/m.k。

导热系数是炭砖的主要性能指标,这样指标的炭砖远比不上国产半石墨炭砖,用于砌筑大型高炉显然是欠妥的。

进口的陶瓷杯砖也只有常规性能指标,如强度、耐火度、荷重软化点、化学成分等。

某厂进口的陶瓷杯砖抗炉渣侵蚀率100%,35分钟全部被侵蚀光,与法国陶瓷杯优质产品相差甚远,其使用结果令人担忧。

我们认为,对进口高炉炉衬用耐火材料应当提出用我国的检验方法进行检验的要求,这样可以防止劣质耐火材料产品进口。

4 结语我国高炉炉衬用耐火材料近年来得到了迅速发展,不仅数量上满足了钢铁工业的需要,产品质量上也有了很大的进步。

具有国际先进水平的优质炭砖、陶瓷杯用砖、SiC砖都相继开发出来,正在逐步满足长寿高炉建设的需要,取代进口的优质耐火材料产品。

我国高炉耐火材料使用性能的检测方法正得到广泛应用,凡是经过这些性能检验合格的耐火材料,用于高炉后的使用效果一般都比较好。

为防止进口高炉耐火材料产品以次充好,厂家应当用我国高炉耐火材料检测方法进行质量检测。

高炉建设中应根据炉容大小和预期寿命,并根据不同部位对使用性能的要求合理地选用耐火材料,以降低将设投资。

近年来国产高炉炉衬用耐火材料的质量和品种已取得很大进步,不加分析地盲目使用进口耐火材料是完全不必要的。

参考文献1 姜华. 高炉炉身用高导热高强度石墨砖技术[J ] . 炭素技术,2005。

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