高炉各部位用耐火材料.doc

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高炉各部位使用的耐火材料
〔1炉缸
炉缸的主要作用之一是安全地容纳铁水,炉缸耐火材料在温度大于1500℃时,必须保持足够的稳定。因而炉缸炉底部位要选用抗铁水渗透、熔蚀性好、抗碱金属侵蚀、导热性好的炭砖,可用。这个部位要求耐火材料耐磨、抗碱性能好以及拥有较好的热震稳定性。选用的耐火材料有粘土砖、高铝砖、硅线石砖、刚玉砖,国外也有用SiC砖和浇注料的。现在一些大高炉炉身上部有采用冷却壁来代替耐火砖的趋势。
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日本新日铁在高炉上的实验表明：SiC砖用于炉身下部,其蚀损速度最慢。炉身中、下部铝碳砖的热导率、抗碱性、透气性及抗压强度仅次于SiC砖,优于其他耐火材料,而抗氧化性、抗热震性及抗铁水熔蚀性比SiC砖好。炉身上部及炉喉部,破损调查证明：高铝砖和粘土砖抗碱性很差,而且抗渣性、导热性、热震稳定性均很差,不适合高炉。
目前,宝钢运行的4座高炉中,1号和2号高炉均为大修后的第二代。每座高炉的建设或大修改造设计都曾对使用寿命提出过不同的要求：1~3号高炉设计时分别提出了8、10、12年的一代炉龄寿命目标；到1号高炉大修时则提出12~15年；在4年高炉建设和2号高炉大修时又提高到18~20年。×104t/×104t/m3以上,达到世界先进水平。为实现高炉一代炉龄寿命目标,宝钢采用了衬耐火材料的不同设计配置,且适应于高炉的冷却方式。每座高炉的耐火材料和冷却方式配制见表4.
表4  宝钢高炉的冷却方式及耐火材料配置
项目
1号高炉
〔第1代
2号高炉
〔第1代
3号高炉
1号高炉
〔第2代
4号高炉
1号高炉
〔第2代
炉容/m3
4063
4063
4350
4063
4747
4706
投产时间






冷
却
方
式
炉底
不锈钢
管纯水
不锈钢管纯水
不锈钢管纯水
不锈钢管纯水
不锈钢管纯水
不锈钢管纯水
炉缸
炉壳洒水
炉壳洒水
铸铁冷却壁
炉壳洒水
铸铁冷却壁
铸铁+铜冷却壁
炉腹至炉身中部
铜冷却壁
铜冷却壁
铸铁冷却壁
铜冷却壁
铜冷却板+小块铸铁冷却壁
密集式铜冷却板
炉身上部
无
铸铁冷却壁
铸铁冷却壁
铸铁冷却壁
铸铁冷却壁
铸铁冷却壁
耐
火
材
料
炉底
大块碳砖
大块碳砖
大块碳砖
大块碳砖
大块碳砖
大块碳砖
炉缸
大块碳砖
大块碳砖
热压小块碳砖
大块碳砖+瓷杯
热压小块碳砖
热压小块碳砖
出铁口
硅线石砖
A-S-C砖
热压小块碳砖
超微孔碳砖
热压小块碳砖
热压小块碳砖
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风口
硅线石砖
子结合SiC砖
热压小块碳砖
刚玉预制块
硅线石砖
硅线石砖
炉腹、炉腰
刚玉砖
刚玉砖
镶b-Al2O3结合SiC砖
Sialon结合刚玉砖
石墨砖
石墨砖
炉身下部~中部
刚玉砖
刚玉砖
镶堇青石结合硅线石砖
Sialon结合SiC砖
石墨砖+ Sialon结合SiC砖
石墨砖+ Sialon结合SiC砖
炉身上部