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热风参考资料炉用硅质格子砖或低蠕变高铝格子砖的适宜性.docx


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热风炉用硅质格子砖或低蠕变高铝格子砖
的适宜性
一、背景
高炉生产上采取了精料方针及喷吹煤粉等措施,加上操作水平的 提高,保证了炉子的稳定顺行,为高炉接受高风温奠定了基础,回收 热风炉烟气余热来预热热风炉助燃空气和煤气等技术进步,解决了热 风炉高温热源不足的矛盾,为热风炉达到高风温创造了条件,在此前 提下,高风温(1200°C以上)及长寿就成为热风炉运行的最主要目标, 要保证热风炉具备较高的加热能力(是指一代炉寿所能达到的平均风 温水平,而不是某一阶段所能达到的最高风温水平),最主要的影响 因素是合理的内衬砌体结构以及与之相适应的耐火材料。
近年来,在全国新建的顶燃式热风炉格子砖选用的耐火材料也从 一般的高铝砖和粘土砖,到采用高温特性较好的优质高铝砖和硅砖, 特别是在热风炉高温区必须采用低蠕变耐火材料这一观点己为生产 厂人员所接受。
由于各种原固,目前我国1000m3以下高炉热风炉高温区用砖有许 多采用高铝质耐火材料,主要原因是同硅砖相比高铝质耐材具有容量 大且附加值高,对耐火材料生产厂而言其经济效益显著,所以,低蠕 变高铝质砖成为全国各个耐火材料厂竟相研制开发的目标,各种名称 的低蠕变砖相继问世,从“低蠕变砖”到“高抗蠕变砖”等,对其性 能,质量各家均称万无一失,但据耐火材料专家评价,目前我国生产 的低蠕变制品主要是加入膨胀剂,通过其奠来石化所产生的膨胀来抵 抗蠕变压缩,即所谓“以胀抵缩”,从理论上讲,通过调整膨胀剂的 配比、粒度等,可以生产任何蠕变要求的耐火制品(部分生产厂测定 的蠕变指标甚至为正值),然而当制品生成莫来石的反应结束时,其 抵缩作用将失效,抗蠕变能力将大大降低,特别是对矶土加三石体系 的耐火砖,由于莫来石化反应为晶体结构转化反应,持续的时间较短, 国内近年来新建(改建)以及正在建设的高炉热风炉用高铝质耐火材 料,大多数是采用该方法生产的,因此其能否满足热风炉一代炉龄
10-20年的要求,还有待时间的检验。事实上低蠕变高铝格子砖频繁 在唐山港陆钢铁有限公司和其他厂运行3-5年发生变形扭曲等现象, 可以说采用矶土加三石体系的格子砖在高温区使用并不是特别适应 的。
由于高铝质耐火材料的抗侵蚀性不如硅砖,所以目前国内大多数 在高温区采用高铝砖的热风炉在其上部格子砖出现了不同成度的侵 蚀现象,即所谓的“渣化”, 风炉的使用寿命。为此除必须严格控制热风炉燃烧煤气的含尘量外, 研究和生产抗侵蚀能力强的高铝质耐材也是科研单位和耐火材料厂 需要解决的课题.
蓄热室中间偏上部位的格子砖仍处于较高的温度区,同时该区域 内的格子砖还承受着上部格砖的荷重,于是就产生了格砖的坍塌现 象。也就是说,在准高温区格子砖的损坏主要是由于蠕变造成格子砖 的不均匀下沉而引起的,特别是当格子砖断而上的高温气流分布不均 时,情况尤为严重。对蓄热室中、下部格子砖,通常采用高铝质、粘 土质耐火材料。随着大型热风炉蓄热室高度的增加,上部格子砖对下 部耐材的压力也越来越大,另外,根据国外对大型高温热风炉格子砖 的破损调查,发现下部格子砖因周期温度波动的影响,引起格子砖的 龟裂、破碎的现象在不断增加,因此对下部粘土砖除必须继续控制其 蠕变特性外,对制品的常温耐压强度、热震稳定性次数必须提出了更 高的要求,
二、我国和国外对蠕变

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