
高爐出鐵溝用耐火材料的性能和施工要求:出鐵主溝由于要經(jīng)受周期性熔渣的化學(xué)侵蝕,爐前溝襯耐火材料必須滿足如下性能要求:
1、具有優(yōu)良的高溫耐磨性,耐鐵水和熔渣的沖刷能力強(qiáng);
2、耐熔渣的化學(xué)侵蝕性和滲透性好,抗氧化能力強(qiáng);
3、具有良好的抗熱震性,抗爆裂性好;
4、重?zé)w積變化小,具有致密均勻的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)高爐爐前施工和使用要求,出鐵溝耐火材料必須滿足以下條件:
1、良好的施工性能,可進(jìn)行快速施工;
2、能夠快速烘烤而不炸裂;
3、在施工和使用中不產(chǎn)生有害氣體,不污染環(huán)境;
4、不粘渣鐵,便于解體和修補(bǔ)。
出鐵口炮泥的選擇:
1、炮泥是用來封堵出鐵口的耐火材料,目前多采用Al2O3-SiC-C質(zhì)材料,可分為有水炮泥和無水炮泥兩大類。其中有水炮泥一般用于頂壓較低、強(qiáng)化冶煉程度不高的中小型高爐;無水炮泥則應(yīng)用于頂壓較高、強(qiáng)化冶煉程度較高的大中型高爐。
2、為了延長出鐵時(shí)間,研究者在炮泥中加入SiC、 Si3N4和含有特殊碳的礬土質(zhì)、電熔氧化鋁質(zhì)原料,使炮泥的性能有了極大的提高,出鐵條件穩(wěn)定,出鐵口不擴(kuò)徑,鐵水和渣穩(wěn)定流出,但是由于強(qiáng)度高,需要特殊的鉆孔機(jī)才能打開鐵孔。
鐵水運(yùn)輸及預(yù)處理裝置用耐火材料
鐵水預(yù)處理是對煉鋼用鐵水進(jìn)行脫硅、脫磷和脫硫處理,主要在魚雷式混鐵車、鐵水包和混鐵爐中進(jìn)行。
1、脫硅主要使用鐵磷和石灰系處理劑;
2、脫磷主要使用石灰系和蘇打灰系處理劑;
3、脫硫主要使用石灰系處理劑。
在三脫處理過程中,由于爐渣堿度增高,鐵水沖刷,間歇作業(yè)造成溫度波動(dòng)等,加劇了耐火材料的蝕損,因此要求耐火材料應(yīng)具有耐侵蝕、耐沖刷、抗熱震和抗氧化等性能。
魚雷式混鐵車具有運(yùn)送鐵水和進(jìn)行鐵水預(yù)處理兩種用途。
早期魚雷式混鐵車所用耐火材料為致密粘土磚、高鋁磚、莫來石磚、剛玉磚、白云石磚、紅柱石磚、高鋁碳化硅磚和鎂碳磚等。
進(jìn)入80年代后改用ASC不燒磚,隨后日本在此基礎(chǔ)之上在ASC磚中加入ZrO2、Al等金屬粉、硼硅酸鹽玻璃、β-Si3N4、β-Al2O3、AlON、硅線石族礦物和葉蠟石等,進(jìn)一步提高了ASC磚的耐蝕性等性能。
鐵水包用耐火材料
相對于魚雷式混鐵車而言,鐵水包是一種適合于近距離運(yùn)輸?shù)蔫F水預(yù)處理裝置。
大多數(shù)工廠,鐵水包用耐火材料主要是Al2O3含量在60~70%之間的高鋁磚。最新開發(fā)的Al2O3-SiC澆注料使用壽命得到提高。由于采用該種澆注料,其工作襯表面平滑不掛渣,耐熱震性能好,而且包襯在使用過程中幾乎不產(chǎn)生剝落。
混鐵爐用耐火材料
1、混鐵爐是煉鋼廠貯存鐵水,保持和均化鐵水溫度及其成分的熱工設(shè)備,有時(shí)也用于脫除鐵水中的雜質(zhì)成分?;扈F爐一般用煤氣作燃料,操作溫度為1500~1550℃。該爐通常為臥式圓筒形(見圖),兩端墻呈球面狀。
2、混鐵爐的球面端墻一般為固定式的,并與圓筒形本體形成一個(gè)完整的爐體。端墻也可做成拆卸式的結(jié)構(gòu)以便于檢修。一般在端墻的上部和出鐵口的上方安裝煤氣燒嘴,燒嘴磚是用高鋁質(zhì)材料制作。裝鐵水口的爐蓋內(nèi)襯工作層因掉磚需經(jīng)常維修,一般用粘土磚砌筑。改用耐火澆注料或耐火可塑料做成的整體工作層,壽命顯著提高。短圓筒型混鐵爐傾倒鐵水時(shí),為避免熔渣的流出,在出鐵水口處設(shè)置擋渣板,一般用半石墨磚或石墨磚砌筑,也可用含碳質(zhì)耐火澆注料整體澆灌而成。
3、長圓筒型混鐵爐的鐵水裝入口與卸出口不在同一垂直面上,因此也需用高鋁磚砌筑擋渣墻。該墻應(yīng)高出渣面200mm左右,其下部設(shè)有鐵水通道,熔渣被擋在裝鐵水一側(cè)的爐膛內(nèi)。當(dāng)采用含碳超低水泥耐火澆注料作擋渣墻時(shí),使用壽命比磚砌的可提高1倍左右。 混鐵爐內(nèi)襯經(jīng)常承受鐵水沖刷、熔渣侵蝕、溫度變化和動(dòng)負(fù)荷振動(dòng)等作用,較易損毀。特別是渣線區(qū)、出鐵水口拱、裝鐵水口與圓筒形本體連接處等部位更是薄弱環(huán)節(jié),在一個(gè)爐役中,該處內(nèi)襯需經(jīng)常維修。如在混鐵爐內(nèi)脫除鐵水中的雜質(zhì),將嚴(yán)重影響爐體內(nèi)襯的壽命。大型氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼廠一般用魚雷式鐵水罐輸送鐵水,并兼起混鐵爐的作用。