冶金窯爐爐墻和風口區所使用的耐材
瀏覽次數：1259 發布日期：2017年6月5日
冶煉窯爐爐墻部分是指從爐身下部到爐腰、爐腹部位。這個部位的爐襯要承受煤氣流的沖擊、爐料的磨損、堿金屬和鋅蒸汽的滲透，爐腰以下還要受到高FeO初渣的侵蝕，以及由于溫度的波動所產生的熱震破壞作用，要求耐火材料必須具有耐高溫、良好的抗熱震性和導熱性、抗堿性和抗爐渣侵蝕能力強、抗氧化等。
爐腰及爐身下部目前普遍采用的是優質碳化硅磚。爐身中部選擇具有良好抗侵蝕性的材料，如高鋁磚(Al2O360%)、莫來石磚、和碳化硅磚或全纖維爐襯陶瓷纖維模塊和陶瓷纖維板等。爐喉和爐身上部采用耐熱沖擊性能良好的高鋁磚。爐腹、爐腰和爐身下部較長時間采用黏土磚和高鋁磚砌筑。上世紀70年代，在高爐中下部爐身試用碳化硅磚(Si3N4或Sialon結合)。這種磚高溫強度高、熱導率高、熱膨脹系數低、抗氧化性優良、抗堿與抗渣侵蝕性好、高溫耐磨性與抗熱震性良好，用于高爐爐身下部，獲得了良好的效果。但目前國內碳化硅磚生產品種單一、價格昂貴。為滿足高爐各部位的使用要求，生產廠家應開發多品種、價格適宜的Si3N4結合碳化硅磚。
在爐腹區域，目前普遍使用的是高熱導率的耐火材料，如逐漸由使用高鋁磚向SiC磚轉變，其效果較好，但價格過于昂貴。目前還研制了一種高鋁炭磚，采用特級高鋁礬土熟料作為耐火骨料，基質選用鱗片狀石墨、碳化硅等，再添加抗堿劑及其他添加劑，用酚醛樹脂作結合劑，機壓成型，經250℃左右低溫固化而成。
風口區一般都處在2000℃以上的高溫下，承受很大的熱應力，除承受摩擦等物理損壞外，同時還要承受由于堿、鋅、碳沉積等化學侵蝕而遭受更為嚴重的損壞。還要受到氣流和熔體的沖擊損壞，作為結構體用耐火材料經常發生損壞和漏氣等重大故障。這種故障可以從過去使用的黏土質耐火磚或硅線石耐火磚的損壞情況得到證實。但是，近來取而代之的耐火材料是耐堿性優異、強度較高的碳化硅耐火磚。由于對大型化的爐內襯結構進行了改進，從而消除了風口區氣流和熔體的沖擊損壞和漏氣等故障。
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