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,可用热压小块碳砖取代大块碳砖,或在碳砖上面砌筑陶瓷环,陶瓷杯材料主要技术性能碱表1。另外,半石墨产品已经用于炉缸、炉墙。半石墨砖具有较强的应力吸收特性和较高的导热性,可以大大减少耐火材料炉衬的径向温度梯度。表1陶瓷杯耐火材料主要物理性能材质莫来石质体积密度显气孔抗压强抗压强荷重软化重烧线变热导率化学成分3gcmK率度MPa度MPa温度℃化率WmwAl2O3wFe2O3≥250≤20≤18≥60≥55≥20≥1600≥165001≤10≥225≥70≥88≤10≤03
刚玉莫来石质≥335
国外新建及新近大修的大型高炉炉底、炉缸结构形式主要有以下几种:在炉底炭块上砌陶瓷垫材料,炉缸采用热压小块碳砖;典型的陶瓷杯结构,炉底碳砖上砌莫来石砖,炉缸侧壁砌筑刚玉质大型预制块或塞隆结合刚玉砖,炉缸砌筑优质碳砖或微孔碳砖;炉底、炉缸耐火材料主要采用大块碳砖,石墨碳化硅砖和大块碳砖的主要技术性能见表2关键部位采用微孔或超微孔碳砖,炉底碳砖上砌12层陶瓷砖。表2普通大块碳砖和石墨碳化硅主要技术性能材质普通碳砖体积密度显气孔抗压强抗压强热导率化学成分3gcmK率度MPa度MPaWmwSiCwFC≥15≤200≤190≥35≥35≥8≥7≥200≥200≥90≥50Ad≤80Vd≤10
石墨SiC砖≥19
(2)风口区和炉腹风口区和炉腹是高炉内温度最高的区域。风口前产生的高温煤气以很高的速度上升,其温度在1600℃以上。14501550℃的高温铁水和炉渣经炉腹流向炉缸,各种冶金反应在这个区域剧烈进行,这个区域要求耐火材料耐高温、耐炉渣的侵蚀、抗碱性好、抗二氧化碳和水的氧化。用于这个部位的耐火材料有:刚玉砖、铝碳砖、热压半石墨碳砖、SiC砖、Si3N4结合SiC砖、Sialo
结合SiC砖、Sialo
结合刚玉砖。现在SiC系列砖表现出了较长的使用寿命。(3)炉腰和炉身下部炉腰的炉身下部是高炉软熔带根部所在位置,这里温度高,但形不成渣皮或形不成稳定的渣皮“自我保护”。耐火材料经受剧烈的温度波动、初成渣的侵蚀、碱金属、锌的侵蚀、高温煤气流的冲刷、下降炉料的磨损、二氧化碳、水的氧化、一氧化碳的侵蚀等,要求耐火材料热震稳定性好、耐高温、抗碱性好、抗胡渣侵蚀能力强、抗氧化、耐磨、导热性号。曾用于该部位耐r