2022-01-12
高炉结构及所用耐火材料介绍,高炉耐火材料的损坏对高炉年龄有根本作用.在高炉运行期间,可对炉衬材料进行几次维护.显然,在炉内区域维护工作中必须终止生产.因此,高炉是一个非常重要的组成部分.
高炉的结构.用途是什么?
高炉是一种由耐火材料制成的垂直圆柱形炉体.炉壳采用钢板加固密封,内置冷却器保护.炉子自上而下分为五个部分:炉体、炉腰、炉腹和炉缸.炉缸部分设有出风口、铁口和渣口,以上为装载装置.气体盖和出口管.
用途:炼铁通常在高炉中连续进行.从炉顶加入矿石、焦炭和石灰石,从炉底加入压力空气.当焦炭燃烧时,矿石.石灰石与焦炭发生反应,*终形成铁水和炉渣.
高炉内衬是指高炉内砌筑的耐火材料.高炉不同部位的耐火材料接触的材料和温度不同.在设计高炉时,应根据高炉的损坏和腐蚀机制合理选择砌体内衬的耐火材料.
高炉常用的耐火材料主要有粘土、高铝、铝碳、碳化硅、刚玉、碳和石墨.
高炉出铁口耐火材料
高炉出铁口的耐火材料主要是炮泥.小型高炉一般有1个出铁口和2-3个出渣口,大中型高炉有2-4个出铁口和1-3个出渣口.用于堵塞铁出口的耐火材料,即泥浆由泥浆枪挤压,因此该泥浆也称为炮泥.类似的泥浆也用于堵塞出口.
炮泥必须具有以下性能:1.操作良好.容易从泥枪中压出,填充密度高,在保存过程中不会恶化.2.烧结速度快.出铁孔附着力好,短时间内可达到一定的烧结强度.3.开口容易.4.耐腐蚀、耐冲刷性好.5.体积稳定性好.加热时体积变化小,收缩时铁水不渗入.6.使用时不产生有害物质.中小型高炉出铁口使用的耐火材料-炮泥主要由粘土(广西维罗土等高塑性粘土)、粘土熟料颗粒、焦粉和沥青混合而成.高炉出铁口使用炮泥.主要原料为:骨料为电熔刚玉和焦粉;细粉为碳化硅、粘土和丝云母;粘合剂为焦油.Al2O3-SiC-C系无水炮泥.无水炮泥必须严格控制各种原料的水分.
高炉用耐火材料性能指标的作用
耐火材料的使用性能是影响高炉使用寿命的重要因素.根据高炉衬的工作条件确定耐火材料的使用性能指标,对高炉耐火材料新品种的开发、长寿高炉的设计和建设具有重要意义.
高炉炉龄不仅在于耐火材料和特性,还在于设计规范(冷冻设备设计方案、电气机械设计方案)和实际操作规范.因此,碳块的规定是必要的.
高铝砖对高煤灰、铁水侵蚀、高温损坏的影响,可靠性高,对一氧化碳具有可塑性.然而,在碱媒体中,在高温标准下工作时,发现刚玉转化为β-氧化铁.这种转化伴随着体积的增加而破裂.栽培基质首先与碱蒸汽相互作用.刚玉砖用莫来石或铬铝的栽培基质代替刚玉的融合,提高了工艺品对碱效果的可靠性.
高炉用耐火砖
耐火砖高炉工作条件:
高炉各部位的工作温度为:炉底.炉缸面积1450-1800℃,炉腹面积400-1600℃,炉体上部600-800℃.
高炉各部位砌体分别承受降低炉料摩擦冲击的机械作用,提高气体粉尘的冲刷磨损、碱金属氧化物蒸汽的侵蚀、燃烧气体分解时的碳沉积、熔融金属和炉渣的化学侵蚀、高温铁水和铅的渗透.
因此,高炉耐火砖的总技术要求是:高温下体积稳定性好,机械强度高,耐应性好,组织致密,气孔率低,耐渣性好,氧化铁含量低.
然而,随着高炉的大规模发展和出铁率的提高,高炉的出铁能力翻了一番,操作条件也越来越苛刻.因此,提高高炉耐火砖的质量,提高高炉的使用寿命,降低耐火砖的价格是当务之急.
砌筑高炉耐火材料具备条件
砌筑高炉耐火材料前应具备以下条件:
(1)炉基耐热混凝土基础经验收合格,符合设计要求.
(2)炉底冷却管安装试压合格,热电偶安装合格.
(3)炉壳冷却壁及焊接冷却板安装合格.
(4)炉口钢圈安装合格.
(5)风口大套(也包括风口中套).渣口水套安装合格.
(6)热电偶和波纹管冷却板的进入可满足砌体进度的要求.
(7)耐火材料进场可满足施工进度要求,并具有材料合格证和使用说明书.
(8)现场施工平面及人临设施具备开工条件.
未来,高炉炉的结构形式和材料将向含水冷却设备和高纯石墨砖基础垫层的综合炉底发展.
镁耐火材料在炉体下方,炉腰和炉腹经过实验.其使用寿命指标高于优质粘土砖,明显低于碳化硅.选择合适的耐火材料合适的耐火材料,仍在进行中.
炉体下部和炉腹部工作时间为5~8年,个别情况为12~13年.炉体和炉腹部的中间维护(二级维护)一般为13~16d.这是停止炉子,吹掉衬里.水冷却、检查、衬里拆卸和更换,维护金属结构、机械设备及其溶解炉.在某些地方,维护的关键是进行喷涂和补充.它由生产高密度砖时使用的相同原材料组成,并使用低氧化铁含水量的明矾混凝土或高铝水泥作为融合剂.我知道这是一种连续炉,维护体积不大的方式.在这种情况下,特殊成分的耐火泥浆在炉壳孔下进行,低于1.6MPa的工作压力.这种泥浆应用于粘结化学物质或超过150℃的煤焦油、遗忘的液体油、沥青或硅酸钠的高铝水泥.
炉手上部维修(II级维修)无需冷炉即可喷补.
炉床和炉缸内衬多采用碳砌墙.碳工艺品的优点主要表现为其在恢复或可塑性氛围中的耐火性超过3500℃).随着温度的升高和抗压强度的扩大,体积不会在较宽的温度范围内发生变化,具有较强的耐热性和抗震性.金属材料和渣的不湿性及其尺寸公差严格的大砖可制成.炉床上有3~4列有褶皱的碳质大砖,长至1.6~3.6m,断总面积(0.6~0.65)m×(0.6~0.65)m.炉床上的墙上覆盖着碳质大砖.炉床管理中心上端系列产品采用高铝褶皱(防止浮起)砖制成.为了防止砖浮起来,直率地说,顶砌的方法是切砖.创作者认为耐火材料与铸铁相互作用力的低温为1300~1150℃.如果炉床上端采用高铝制品,沿砖表面1300~1150℃等温线,导致铁温度为1450℃.
当高铝砖在1300~1150℃等温度层变软时,砖表面温度升高,出铁温度降低.同时,出铁温度成为高炉床衬里的指示器.较大的炉子由炉床下部配置,以调节水冷却.炉床损坏的关键原因(砖漂浮)--在铁静工作压力的作用下,铁钻入砖中间的锯齿形缝中.因此,炉床填充墙应在精心准备的大砖试验台上提前装配线.大型炉床耐火材料填充墙的总厚度超过5m.必须防止火炉底座因加热(非常不对称)和炉床损坏而导致铁的意外溃疡表面.
用碳和高铝砖砌墙炉缸.炉缸墙碳填充墙采用标准水冷却设备或水套(两层炉壳协助水冷却).炉缸上端(出风口带)适用于碳化硅耐火材料.
在高炉耐火材料砌墙工程施工前的提前准备工作中,是对拟建工程总体目标的资源供应和工程施工方案的选择,以及炉内空间布局和时间排序等诸多方面的改进管理决策,是为拟建工程项目的工程施工创造必要的技术和材料供应标准,并统筹规划工程施工能源和施工现场.