高炉用耐火材料

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高炉、热风炉及管道耐火材料报价单2

高炉、热风炉及管道耐火材料报价单2

163 244 423 630 470 430 320
16.95 25.3 44 66.8 5.14 3.78 27.8
193 667 412 314 138 951 986 609 311 216 377 663 808 283 216 346 700 268 30000 400 10000 2762.85 6173.2 18612 42084 2415.8 1625.4 8896
850元/吨 3.0元/块 3.0元/块 3.0元/块 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 1650元/吨 3.0元/块 2.5元/块 850元/吨 850元/吨 1200元/吨 1600元/吨 1600元/吨 1050元/吨 1050元/吨 3.0元/块 1050元/吨
415 150 240 260 470 430 320 300 210 140 110 110 72 33 24 2 2 3360 3700 544 800
3.85Kg/块 1.44Kg/块 1.57Kg/块 4.17Kg/块 10.5 8.8 8.7 10.4 10.2 10.6 10.4 10.8 9.4 9.7 9.4 43.2 43.2 1.7 2.55 2.8Kg/块 3.23Kg/块
650元/吨
高炉用
650元/吨
1 2 3 4 5 6
17850 17850 1650 150 15750 1260
1.2元/块
管道
650元/吨
7 8 9
硅酸铝耐火纤维毡 磷酸盐耐火泥浆 耐火混凝土 合计 耐火混凝土热风炉底 热风炉篦子下部G-1 热风炉篦子下部G-5 热风炉篦子下部G-2 热风炉篦子下部G-6 轻质高铝砖TC-23 轻质高铝砖TC-3 轻质砖T-23 轻质砖T-3 上部砖G-5 上部砖G-1 热风炉中部砖 高铝砖G-5 高铝砖G-1 高铝砖G-6 高铝砖G-2 轻质高铝砖T-23 轻质高铝砖T-3 炉墙压缝砖G-6 炉墙压缝砖G-2 高铝砖TC-22 高铝砖TC-20 粘土砖TC-22

关于炉衬耐火材料的选择

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。

高炉用耐火材料

高炉用耐火材料

高炉用耐火材料高炉用耐火材料12.2.3.1对耐火材料的要求:根据高炉炉衬的工作条件和破损机理,炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响,故对高炉用耐火材料提出如下要求:(1)高耐火度和高荷重软化点,以抵抗高温和高温压力下的破坏作用;(2)低气孔率并没有裂纹,以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用;(3)低Fe203,以防止CO在炉衬内的分解; (4)高机械强度,以抵抗机械磨损和冲击破坏;(5)良好的化学稳定性,以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力; (6)体积稳定性好,以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要;(7)外形尺寸准确,以保证施工质量。

12.2.3.2高炉常用耐火材料高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。

陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚玉砖和不定形耐火材料等;炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。

A黏土砖和高铝砖黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖,它具有良好的物理机械性能,化学成分与炉渣相近,不易和渣起化学反应,有较好的机械性能,成本较低。

高铝砖是A1203含量大于48%的耐火制品,它比黏土砖有更高的耐火度和荷重软化点,由于A1:0,为中性,故抗渣性较好,但是加工困难,成本较高。

高炉用黏土砖和高铝砖的理化指标见黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要,特别是精细砌筑部位更为严格,有时还需再磨制加工才能合乎质量要求,所以在贮运过程中要注意保护边缘棱角,否则会降低级别甚至报废。

B炭质耐火材料近代高炉逐渐大型化,冶炼强度也有所提高,炉衬热负荷加重,炭质耐火材料具有独特的性能,因此逐渐应用到高炉上来,尤其是炉缸炉底部位几乎普遍采用炭质材料,其他部位炉衬的使用量也日趋增加。

炭质耐火材料主要特性如下:(1)耐火度高,炭是不熔化物质,在3500~C升华,在高炉冶炼温度下炭质耐火材料不熔化也不软化;(2)炭质耐火材料具有很好的抗渣性,对酸性与碱性炉渣都有很好的抗蚀能力;(3)具有高导热性,抗热振性强,可以很好地发挥冷却器的作用,有利于延长炉衬寿命;(4)线膨胀系数小,热稳定性好;,(5)致命弱点是易氧化,对氧化性气氛抵抗能力差。

高炉用耐火材料的发展概况

高炉用耐火材料的发展概况
2 7
型的设计如武钢 1 高炉的铜冷却壁薄炉: 结构。这 衬

区域选 用 耐火 砖 的原 则 是 , 炉 渣 侵 蚀 性 能好 , 抗
2 1年 lJ 0 1 Oq
山 东


第 3 卷 3
表 5 炉腹 、 炉身和炉腰用砖 指标
力、 抗碱侵蚀能力 、 耐铁水渗透能力 , 还具有很高的 导热能力 。本结构能够适应高炉长寿要求 , 但存在
仅 留有很 薄 的镶砖 , 耐火 材料 的用 量很 小 。比较典
3 我 国大 型高炉耐火 材料应 用发展情况
31 宝钢 高炉 内衬 耐火材料 的配置发 展情况 . 宝 钢炉 底 、 缸 结构 主要 考 虑 了 以下 3 典 型 炉 种 形 式 :) 块炭 砖 结 构 。 l 2高 炉第 一代 均 采 用 1大 和 了大 块 炭 砖 结 构 , 砖 具 有 优 良的抗 渣铁 侵蚀 能 炭
隆结合 SC砖 。炉身 中部无 渣 区可选 用烧成 微孔 铝 i
相 当 于绝 热 层 , 因而 散 热仍 然 不 畅 , 缸 炉 底 温度 炉 必然很 高 , 响强化 冷却 的效果 。 影
22 炉 腹 、 身和炉 腰用砖 _ 炉
炭砖 。炉 身 上部 可 用 磷酸 浸 渍粘 土砖 。这 几 种砖 的强 度很 高 , 碱侵 蚀 性 和抗 炉 渣 侵蚀 性很 好 , 抗 导
效果较 好 。其 主要 优点 抗碱 性优 良 , 抗炉 渣侵 蚀性
蔡 国庆 等
高炉用 耐火材料的发展概况
2 1年第 5 0 1 期
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 , 都 则
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 , 中抗 炉 渣 侵 蚀 性 和 耐 压 强 度更 其

耐火砖用途

耐火砖用途

耐火砖用途一、引言耐火砖是一种高温材料,具有很高的抗热性能和耐腐蚀性能。

它主要由硅酸盐、氧化铝等材料制成,广泛应用于冶金、建筑、化工等领域。

本文将详细介绍耐火砖的用途。

二、冶金领域1.高炉内衬高炉是冶金行业中常见的设备,它需要承受极高的温度和压力。

为了保护高炉内壁不被腐蚀和损坏,需要使用耐火砖作为内衬材料。

这些耐火砖通常由硅酸盐和氧化铝等材料制成,可以承受高达1800℃以上的温度。

2.钢铁制造在钢铁制造过程中,需要使用大量的耐火材料。

例如,在转炉中使用碱性耐火材料可以降低钢水中硫和磷的含量,在电弧炉中使用碳质耐火材料可以增加电极寿命,在钢包中使用镁碳质耐火材料可以提高保温性能。

三、建筑领域1.热工设备热工设备包括锅炉、窑炉、加热炉等,这些设备需要承受高温和腐蚀。

耐火砖可以用作这些设备的内衬材料,以保护其不被腐蚀和损坏。

2.隔热材料耐火砖也可以用作建筑隔热材料。

在建筑物外墙或屋顶上使用耐火砖可以有效地降低室内温度,减少能源消耗。

四、化工领域1.催化剂载体在化学反应中,催化剂起着至关重要的作用。

耐火砖可以用作催化剂的载体,在其表面上覆盖活性金属或氧化物,以提高催化剂的效率。

2.反应釜内衬在化学反应中,需要使用一些强酸或强碱溶液。

这些溶液会对金属和其他材料产生腐蚀作用,因此需要使用耐火材料来保护反应釜不被损坏。

五、其他领域1.电力行业在电力行业中,耐火砖通常用作高温电气设备的内衬材料,例如电炉、电弧炉等。

2.航空航天领域在航空航天领域中,需要使用一些高温材料来制造发动机和其他部件。

耐火砖可以用作这些部件的内衬材料,以保护其不被腐蚀和损坏。

六、结论综上所述,耐火砖是一种广泛应用于冶金、建筑、化工等领域的高温材料。

它具有很高的抗热性能和耐腐蚀性能,在各个领域都有着重要的应用价值。

高炉用耐火材料的损毁

高炉用耐火材料的损毁
了其损毁 机理 。
2 1 炉 身 上 部 . 炉 身 上 部 一 边 承 受 装 人 物 料 下 落 所 产 生 的 磨 损 和 冲击 ,一 边 进 行 C 引起 的 间 接 还 原 。 O 所 生 成 的 C : 体 引 发 碳 质 耐 火 材 料 的 氧 O 气 化 ; 由
毁。
在 试 运 转 期 间 没 有 发 生 问 题 没 有 发 现 足 之 处 。 根 据 ☆ 同 也
采 用 l ~ O m 石 灰 百 。 所有 各 个方 面均 达到 了操 作 参数 0 4 m 々 在
细 石灰 的质 量 比得 上 由普 通 Mar 并 流蓄热式 e z 竖 窑 煅 烧 出 石 灰 的 质 量 ,而 热 耗 却 更 低 。 采用 不 同石 灰石块度 ,由第 一座细 石灰 窑 取 得 的操 作 数 据 的 比 较 可 以说 明 普 通 Mar ez并 流 蓄 热 式 竖 窑 与 细石 灰 窑 之 间 的 质 量 差异 与 操 作 参数 ( 3 。 表 ) 从 窑 的产 量 数 据 看 ,很 明 显 , 当 在 窑 内保 持 相 同 的 操 作 压 力 而 采 用 小 块 度 石 灰 石 时 ,预
改 进 可 供 选 择 的窑 — — 回转 窑 的 热 效 率 相 当 低 。 就 这 一 点而 论 ,更 换 现 有 的 回 转 窑 ,建 新 竖 窨煅 烧 小 块 度 石 灰 石 和 白云 石 的 市 场 潜 力 相
当 可 观
曲宝 辉
王晓 阳
基 于 数 次 实 验 室 试 验 的 结 果 和 在 意 大 利 建 成 石 灰 窑 取 得 的 经 验 ,现 在 Ma r 公 司 可 以 ez
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20 0 2年 第 2期
表 2
Ⅱ产 量 / t 热 耗 / cl( g石 艇 石 r ka ・k 残糸 c / % 活 性 度 耗 电 最 / wh r k ・ 1 0—2 r 块 度 / 0帆 % 停 时 / …

列出高炉各部位用的耐火材料

列出高炉各部位用的耐火材料

列出高炉各部位用的耐火材料高炉是冶金工业中的重要设备之一,用于将铁矿石还原成纯铁的过程中,需要使用各种耐火材料来保护炉体和各个部位,以确保高炉的正常运行和安全生产。

下面将以高炉各部位用的耐火材料为标题,详细介绍每个部位所使用的耐火材料。

1. 高炉炉缸耐火材料炉缸是高炉的主要部位之一,承受着高温和高压的环境。

为了保护炉缸不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉缸砖、炉缸衬砌等。

这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。

2. 高炉炉壁耐火材料炉壁是高炉内部的主要组成部分,也是炉体的承重部位。

为了保证炉壁的强度和耐火性能,常用的耐火材料包括炉壁砖、炉壁衬砌等。

这些耐火材料具有良好的抗压强度和耐火性能,能够承受高温和高压的环境。

3. 高炉炉喉耐火材料炉喉是高炉出铁口的部位,也是高炉内部的热点区域。

为了保护炉喉不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉喉砖、炉喉衬砌等。

这些耐火材料具有良好的耐热性能和抗侵蚀性能,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。

炉底是高炉的底部,承受着高炉内部的高温和高压。

为了保护炉底不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉底砖、炉底衬砌等。

这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。

5. 高炉炉顶耐火材料炉顶是高炉的顶部,也是高炉内部的重要部位之一。

为了保护炉顶不受侵蚀,常用的耐火材料包括炉顶砖、炉顶衬砌等。

这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性,能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。

6. 高炉炉喉冷却装置为了保证高炉炉喉的正常运行,需要安装冷却装置来降低炉喉的温度。

常用的冷却装置包括炉喉冷却壁、炉喉冷却管等。

这些冷却装置能够有效地降低炉喉的温度,保护炉喉不受高温气体和炉渣的侵蚀。

7. 高炉炉顶冷却装置为了保证高炉炉顶的正常运行,需要安装冷却装置来降低炉顶的温度。

常用的冷却装置包括炉顶冷却管、炉顶冷却壁等。

这些冷却装置能够有效地降低炉顶的温度,保护炉顶不受高温气体和炉渣的侵蚀。

高炉铁口用炮泥

高炉铁口用炮泥

除结合剂方面的改进外,日本在1979年到1987年还先后开发了SiO2炮泥,高耐用性SiO2炮泥及特别耐用氧化铝炮泥。由于无水炮泥开铁口困难,日本于1985年开发出了插棒法开铁口,它结合改进炮泥,显著降低了炮泥的单位耗量和减少了出铁次数,达到最佳的出铁量,稳定操作以及减轻工人劳动强度的目的。
如何提高炮泥的性能指标,使炮泥既能满足高炉出铁时铁渣熔液对其侵蚀和冲刷的要求,又便于打开铁口,顺利出铁,是我们追求的目标。
结束语
炮泥用于堵塞出铁口,是重要的高炉用耐火材料之一,尤其是大型高炉,一天之内高速流经出铁口的铁水可以达到1万4千吨,所以,高炉炮泥的使用条件非常苛刻、性能要求很高。新型无水炮泥由于使用了氮化硅铁的新型耐火原料,使得炮泥的高温抗折强度提高,耐铁水冲刷性较强,基本上克服了以往炮泥在使用中的缺陷。
2热化学侵蚀
我国高炉大量使用烧结矿,仅少量球团矿和矿石,渣铁比高,炮泥与铁液及渣熔液长时间接触,易发生化学反应,使炮泥被侵蚀。反应生成铁橄榄石(F2S),铁堇青石(F2AS5),铁铝酸四钙(C4AF),锰堇青石(2MnO·2Al2O3·5SiO2)等低熔点矿物相,在出铁期间,随着铁渣熔液的冲刷而流失,使出铁口孔径扩大,造成铁水急速冲出铁口,影响铁口稳定。
目前国内的大型高炉用炮泥始终存在较多的问题,但从2003年起,北京科技大学研制开发新型无水炮泥,通过使用北京科技大学自主开发的耐火原料-氮化硅铁,同时对炮泥的生产工艺进行系统的研究,解决了以往大型高炉用炮泥使用上的缺陷,使大型高炉用无水炮泥的使用性能取得了突破性的提高,最大限度地满足大型高炉的冶炼要求和寿命要求,为延长高炉寿命打下了坚实的基础。
我国的大中型高炉一般都是20世纪80年代后改建或新建的,一般不设出渣口,仅设有1-4个出铁口,铁口每天排出的铁渣量很大,如宝钢两座4063m3的大型高炉,日最大出铁量为10000t,出渣量为3200t,出铁渣的速度为5.8~7.5t/min。要满足这些工作条件,有水炮泥显然不行,为此采用了另一类型的炮泥———无水炮泥。无水炮泥一般由刚玉、碳化硅和焦粉为主要原料,同时配加不同的外加剂,以焦油作为结合剂。这种炮泥由于采用高纯原料,并以碳质原料为结合剂,其耐渣铁熔液的侵蚀性能比有水炮泥大为提高,可以使铁口出铁时间延长,降低出铁次数。另外,无水炮泥在使用中也有一个不断改进完善的过程。国内不少炼铁厂在无水炮泥的改进方面做了许多有益偿试,研制了多种类型的无水炮泥,或采用特殊材料作为炮泥的原料,如含钛炮泥等。
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高炉用耐火材料的发展与应用摘要: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。

在研究高炉长寿技术中,高炉内衬用耐火材料是高炉寿命的决定因素。

本文以高炉的耐火材料的使用为出发点,介绍高炉用耐火材料应用与发展。

关键词:高炉耐火材料合理选用发展与应用Abstract:In the design of blast furnace,it is necessary to choose refractory reasonably according to the blast furnace volume as well as special requirements of service properties in different blast furnace regions.In the study of technology of long life of blast furnace, blast furnace refractory for the lining of blast furnace life is the determinant. The blast furnace lining damage mechanism as the starting point, introduces the application and development of refractory for blast furnace.Key words:blast furnace;refractory;reasonable choice耐火材料的使用性能是影响高炉寿命很重要的一个因素。

20世纪80年代以前,国内高炉炉衬一般采用高铝砖、粘土砖和普通炭砖砌筑,寿命很短。

当时对高炉耐火材料使用性能的研究很少,因为产品标准中只有几项常规指标,如炭砖的灰分、抗压强度、气孔率、体积密度,高铝砖的抗压强度、气孔率、体积密度、耐火度、荷重软化点、AlO3含量、Fe2O3含量等。

这些常规指标不能反映生产过程中高炉炉衬的实际工作状态,因而这些指标的高低与高炉寿命的关系并不密切。

随着钢铁生产的高速发展,我国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。

延长高炉寿命是我国冶金工业的重要技术政策,炼铁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。

高炉用的耐火材料主要包括炭砖和硅铝质耐火材料等。

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。

国外、国内各牌号炭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,复合棕刚玉砖的抗碱性较差,一般大型高炉已不采用。

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,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。

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~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。

除炭砖品种外,还要重视碳素捣打料和泥浆的选择。

如果采用导热系数很低的碳素捣打料[1—3W/(m·K)],即使炭砖导热系数很高,但由于碳捣料相当于绝热层,因而散热仍然不畅,炉缸炉底温度必然很高,影响强化冷却的效果。

对于炭砖,主要研究其抗氧化性、铁水渗透性、铁水溶蚀性、导热率、气孔分布特性、抗碱性;对硅铝质耐火材料,主要研究其抗渣性、抗碱性、气孔分布特性等指标。

炭砖有以下几种类型:1)微孔炭砖。

普通微孔炭砖中,日本的BC一7S和法国的AM一102炭砖可作为代表性的国际名牌产品。

武钢和宝钢的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,微气孔指标先进,抗碱性优良。

国产的普通微孔炭砖,其主要性能指标和日本BC一7S炭砖、法国AM一102炭砖已很接近,很多高炉的使用效果较好,例如武钢的高炉使用国内的普通微孔炭砖。

2)超微孔炭砖。

以日本的BC一8SR和德国的7RDN为代表,人们称之为超微孔炭砖。

其主要特点是导热系数较高,孔容积率>85%,其他性能也保持优良。

3)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。

武钢技术中心和国内某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。

4)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,其他性能亦相当。

在高炉的内部,不同的部位所使用的耐火材料也是不同的,高炉不同部位砖衬由于侵蚀、破损的原因不同则对耐火材料的性能要求也各异,应根据主要侵蚀因提出性能要求,而不应对每种耐火材料都提出同的性能要求。

因此,高炉设计非常重视炉底、炉缸设计的合理性,基本措施包括三个方面:一是增加死铁层深度,以延缓炉缸铁水流动对炉底、炉缸的侵蚀;二是改善炉缸耐材质量,提高炉缸的导热能力、抗压强度、抗铁水侵蚀;三是加强炉底、炉缸冷却强度与冷却效果。

炉腹、炉身和炉腰用砖高炉的这些部位通常被认为是高温区,是耐火材料内衬的关键部位,即在正常情况下,高炉一代寿命就取决于这些部位的耐火材料和冷却设备性能。

这部分冷却强度最大,温度波动大,机械冲刷和碱侵蚀严重。

因此,要求耐火材料具有高的导热系数。

高耐磨性和抗碱侵蚀性。

针对上述情况,在60年代到80年代,经过多种试验,淘汰了传统的高铝砖,选用SiC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。

高炉炉身上部,主要是机械冲刷与磨损。

这些部位的炉衬发展趋势是,主要靠强化冷却形成渣壤保持正常生产,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l锅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Si,N。

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。

炉喉处直接使用钢砖,炉喉下直到炉身上部均采用粘土剂。

此外,日本目前还用硅线石砖,我国宝钢在炉身上部均采用大块硅线石砖。

英国用含Al2O3为60%的SiC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。

炉缸用耐火材料现对于 1 000~2 500 m3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结合棕刚玉砖,高炉寿命达到10~15年是完全可能的。

对于2 500~4000 m3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,高炉寿命达到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,则可购买部分国外高档炭砖用于炉缸砌筑。

现代高炉炉缸主要结构类型有:以微孔碳砖为衬的炭质炉缸,以陶瓷材料为衬的陶瓷杯炉缸;热压碳砖+陶瓷材料的复合炉缸。

对以上三种炉缸结构可分析其各自特点:高炉炉缸采用微孔碳砖,有效阻止了铁水向碳砖的渗透,从而减轻了铁水对炉缸内衬材在于碳砖中,不能解决碱侵蚀对炉缸的侵蚀。

高炉炉缸采用陶瓷内衬有更多的优点:1)陶瓷材料对碳砖起到保护作用,提高了炉缸抗铁水的渗透和机械冲刷磨损;2)陶瓷材料的低导热性使炉缸内衬温度分布趋于合理,降低或避免碱侵蚀的破坏,同时还可降低热耗。

高炉本体用不定形耐火材料一座大型高炉用砖几千吨,砖的品种繁多,而且砖与冷却壁、冷却壁与炉壳、炉底有很多间隙。

这些间隙均需填充耐火材料,材料的质量直接影响到砖的使用寿命,因此必须引起重视。

根据其用途,高炉内用不定形耐火材料可分为:砌砖用泥浆、捣打料或填料、高炉修补料。

随着高炉大型化扣炼铁技术的发展,高炉寿命也要不断提高。

为了延长高炉寿命所采取的措施就是修补。

一般高炉修补部位主要是炉身上部、下部的炉腰。

修补方法有喷补法和压入法。

现在高炉喷补已成为高炉维持生产的技术,已在全国大部分高炉上采用。

存在的主要问题是国产喷补机未能达到理想水平。

因此,国内高炉喷补仍由国外公司占据国内市场。

风口与出铁口用耐火材料该区热负荷大,有一定碱侵蚀,同时还有机械冲刷。

结合Si和Sialon 结合的SiC砖。

但日本认为Si3N结合、SiMon结合SiC砖的制造受到限制。

而17-SiC更适合做风口砖。

我国宝钢2#高炉、本钢高炉风口使用SiC砖,宝钢3#高炉使用大型碳砖。

高炉出铁口过去主要使用粘土砖,硅线石砖和大型碳砖。

由于其抗碱性、耐剥落和抗渣性不好,在80年代,EI本又开始使用了A12O3--C-SiC 砖。

随着科学技术的发展,世界各国都在积极发展高炉生产技术,延长高炉寿命。

今后高炉长寿课题包括:(1)耐火材料的长寿化;(2)冷却设备高性能和通过冷却范围扩大来降低炉壳的损坏等措施的实施。

耐火材料的工作者,应该提高陶瓷耐火材料质量,研究开发高导热超微孔碳质材料,完善和提高开发喷补技术,应将改善其使用性能作为主要研究目标,使耐火材料新产品在延长高炉寿命方面发挥出更大的作用。

我国不同钢铁企业的高炉容积相差很大,应按照炉容大小正确选用不同等级的耐火材料,几百立方米的小高炉完全没有必要从国外购买高档炭砖和陶瓷杯砖。

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,这不仅降低高炉建设投资,也对促进和发展国产耐火材料工业具有深远意义。

国内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,而且产品质量上也有很大进步。

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。

国内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已合格的耐火材料,用于高炉后的使用效果一般都比较好。

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

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。

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