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刚玉砖在高炉的应用及相关耐火砖配置介绍

时间:2019-07-16 来源:耐火砖厂家 浏览次数:


高炉的多个部位都需要采用耐火保温材料,今天小编为大家简单介绍介绍高炉炉身用刚玉砖的应用及相关耐火砖的配置,希望能在您购买高炉用耐火砖时提供参照。
 

刚玉砖
 

刚玉砖系列产品是以优质电熔刚玉或烧结刚玉为主要原料,在天然气梭式窑中高压成型、高温烧结而成的高级耐火材料。刚玉-炼瓦产品具有高密度、高负荷、高柔韧度、低蠕变、高断裂韧性、良好的化学稳定性、弱电安装诱电抗压强度、强耐酸性、耐碱性、耐熔渣性等特点。

 

高炉挺大、中、小型之分,常用耐火保温材料会有些区别,根据部位的不同常用耐火砖材料也有区别。比如:高炉的炉喉,是受炉料下降时直接冲击性和摩擦的部位。一般采用致密高铝砖。但该砖不耐久度,因此还采用耐磨损铸钢件护板保护。

 

高炉炉身上部和中南部的温度只有400-800℃,无煤灰形成和基本上没有渣蚀。该部位主要承担炉料冲击性、炉尘上升的损坏及碱和锌气体的入侵、碳的火成岩而遭受的毁坏。该部位主要用黏土砖,随着高炉长命的发展,该部位用更抗磨损和耐脱落的高級的耐火砖,如高铝砖、硅线石砖。

 

高炉炉床在材料选择、构筑方法方面对高炉的长寿的影响非常重要。优化炉底炉缸设计和选材、日常完善的监控措施和细致及时的反应操作是保证高炉长期稳定平稳运行的关键。监测措施可以选择炉缸炉底水温差热负荷监测、炉缸炉底侵蚀系统等,目前已经成为新建高炉和大型高炉长寿管理的标配系统。

 

在高炉炉身下边温度较高,有大量的煤灰形成,有炉料降低的摩擦、炉气上升烟尘的侵蚀作用和碱土金属蒸汽的沉积作用。因此,要求具有良好的抗渣性、抗偏碱和高温抗压强度及耐磨性能的优质黏土砖、高铝砖、甚至近些年用氮化硅结合的碳化硅砖或Sialon结合的刚玉砖。而随着高炉容量的增加,用的耐火保温材料的级别提升。如小高炉可能用质优价廉的黏土砖或高铝砖,而大型高炉就用碳化硅制品甚至Sialon结合的刚玉砖。

 

当高炉炉腰部位的温度上升到1600~1800℃,熔渣在这个部位大量形成,渣腐蚀严重;钾、钠蒸汽腐蚀严重;烟尘热流上升对炉衬产生很大的侵蚀和浸蚀;焦碳等原材料产生摩擦。上述众多因素的共同作用,使这个部位的耐火砖受到更严重的毁坏。以前多采用黏土砖和高铝砖,特别是小高炉更是如此。

 

对于大型高炉现在多采用氮化硅结合的碳化硅砖、反应结合碳化硅砖。也有利用Sialon结合刚玉砖的发展趋势。对于中、小型高炉使用铝炭砖的比例在增加,即中、小型高炉使用了铝炭砖甚至微孔板的铝炭砖,这是值得重视的。

 

刚玉砖在高炉炉缸和炉底的应用

高炉是越来越大,高炉用材料和结构形式各围都大不一样,但采用综合炉底是比较多的。我国和乌克兰、日、美等国都广泛采用。

 

在合理的高炉里衬结构下,耐火保温材料的选择尤为重要。炉缸炉底各部位用耐火保温材料在近30以来的研究开发设计获得了许多成效。碳质材料如日本NDK公司的LL-7S微孔板炭砖、LL-SSR超微孔板炭砖,美国的NMA、NMD压合炭块,荷兰的AM.117、AM-103,国內半高纯石墨炭砖、微孔板炭砖、高传热半高纯石墨炭砖、超微孔板炭砖等;高铝结构陶瓷如刚玉莫来石、复合型棕刚玉、灰刚玉、高铝砖等;出风口、铁口用砖如硅线石砖、莫来石—碳化硅砖、βSiC—SiC砖、氮化硅结合的碳化硅砖等。这些材料都是很好的材料,并在世界各国的大型高炉上获得阶段性成果。

 

高炉炉缸是盛放铁水和熔渣的地方,并燃烧焦碳产生大量液化气,为高炉复原制造初始条件。炉缸部位特别是出风口区是高炉内温度的区域,其温度在1600-2000℃以上,炉底温度一般在1450-3000℃范围之内,炉缸里衬除受高温作用外,还主要受到渣铁的化学腐蚀与侵蚀,炉底主要以铁水的渗人腐蚀为主。

 

炉缸上端挨近出风口区温度在1600~2000℃,炉底温度一般在1450~3000℃。现在炉底要用致相对密度高、传热性好和抗黏附性好的高纯石墨砖和微孔板炭砖。值得强调的是,近些年这些出现了陶瓷杯,即在炉底和炉缸接触铁水的工作衬用一层无炭的耐火砖,如Sialon结合刚玉砖、刚玉莫来石砖和生成莫来石砖等。

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