焦作高鋁磚

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在生產(chǎn)過裎中,爐墻的耐火磚襯受到多方面的作用面逐步被侵蝕，因此在選擇各部位的耐火磚襯時應遵循的原則足:耐火磚襯要與該部位的熱流強度相對應，以保持在強熱流的沖擊下，磚襯仍能保持整體性和穩(wěn)定性；耐火磚襯要與該部位的侵蝕機理相對應，以緩解和延緩內(nèi)襯破損速度，延長高爐壽命；盡量選用價格/性能比低的耐火材料,即選用價格相對低一些而性能又好的耐火磚，不應盲目選用價格昂貴的高性能耐火材料。各部位耐火磚襯選擇的方法是：

(1) 爐喉。主要承受入爐料的沖擊和磨損，一般選用鋼磚或水冷鋼磚。

(2) 爐身上部。這部位是析碳反府2CO2—CO+C易發(fā)生的地區(qū)，而且堿金屬、鋅蒸氣的侵蝕也在這個地區(qū)發(fā)生,再加上下降爐料和上升煤氣流的沖刷和磨損，因此應選用抗化學侵蝕和耐磨性好的耐火材料，適宜的是高致密度黏土磚、高致密度的三等高鋁磚或磷酸浸漬的黏土磚。現(xiàn)代大型高爐上采用薄壁結(jié)構(gòu)時，常用1?3段反扣冷卻壁取代磚襯。

(3) 爐身奪下部和爐腰。破損的主要機理是熱震剝落,髙溫煤氣沖刷,堿金屬、鋅和析碳的作用，以及初渣的化學侵蝕。磚襯應選用抗熱震、耐初渣侵蝕和防沖刷的耐火材料?，F(xiàn)在外大型高爐選用性能良好但價格昂貴的碳化硅磚(氮化硅結(jié)合、自結(jié)合、賽隆結(jié)合>，以使壽命達到8年以。實踐證明，再好的耐火材料也是要被侵蝕的，達到平衡(大概侵蝕到原厚度的一半)時才能穩(wěn)定，這個時間大概為3年左右。實際上，使用性能良好的燒成鋁碳磚(價格便宜得多)，也能達到這個目標。所以1000m3及其以 下高爐都可采用鋁碳磚。

(4) 爐腹。破損的原因主要是高溫煤氣的沖刷和渣鐵的沖刷，這部位的熱流強度很大，任何耐火材料都不能長時間的抵御，

在生產(chǎn)中主要靠渣皮工作，所以這部分不選用太昂貴的耐火材料。這部位耐火材料壽命不長(長則1?2個月，短則2?3周),一般選用耐火度高、荷重軟化溫度高和體積密度大的耐火材料,例如高鋁磚、鋁碳磚等。

(5) 爐缸風口區(qū)。這部位適高爐內(nèi)惟一進行氧化反應的區(qū)域，產(chǎn)生的高溫可達1900?2400℃，磚襯受到高溫引起的熱應力的破壞,以及高溫煤氣沖刷、渣鐵侵蝕、堿金屬侵蝕、循環(huán)運動焦炭的沖刷等作用。現(xiàn)代高爐都采用組合磚砌筑爐缸風口區(qū)，材質(zhì)為高鋁、剛玉莫來石、棕剛玉和氮化硅結(jié)合的碳化硅等，也有用熱壓炭塊的。

(6) 爐缸下部和爐底。高爐內(nèi)襯侵蝕嚴重的地區(qū)，其侵蝕程度歷來是決定高爐一代壽命的依據(jù)。早期的爐底因無冷卻,大多采用單一的陶瓷質(zhì)耐火材料，因此熱應力使砌體產(chǎn)生裂縫，鐵水滲透入縫而使爐底磚漂浮是破損的主要原因?，F(xiàn)在良好的爐底結(jié)構(gòu)(陶瓷杯、交錯咬砌等)和冷卻，以及高質(zhì)量棕剛玉、灰剛玉磚和碳質(zhì)微孔、熱壓磚的使用,大大地延長了高爐爐底壽命。但是鐵水對炭磚的滲透溶蝕、堿金屬對炭磚的化學侵蝕、熱應力對炭磚的破壞、CO2和H2O對炭磚的氧化仍然是威脅爐底、爐缸壽命的重要因素，而出鐵時的鐵水環(huán)流運動對爐缸磚襯圓周上的機械沖刷和溶蝕是爐缸損壞的首要因素。

這部分的耐火材料采用導熱性高、抗?jié)B透性高、抗化學侵蝕性高、氣孔率低、孔徑微小的熱壓小塊炭磚、微孔炭磚、熱壓半石墨炭磚以及用在陶瓷杯上的棕剛玉或灰剛玉磚等。在很長一段時間內(nèi)，中小高爐使用電煅燒無煙煤制成的質(zhì)自焙炭塊也取得了很好的效果。但改成陶瓷杯結(jié)構(gòu)后，就不應再用自焙炭塊，而要用焙燒炭塊了。因為陶瓷杯結(jié)構(gòu)上的高鋁質(zhì)耐火材料的隔熱使自焙炭磚失去自焙的條件,不能使自焙炭磚形成整體,所以生產(chǎn)中出現(xiàn)了多次爐底燒穿事故(北臺等>。

鐵口區(qū)工作條件惡劣，現(xiàn)在采用與爐缸耐火材質(zhì)相匹配的鐵口組合磚砌筑，生產(chǎn)中使用的有碳質(zhì)、半石墨C-SiC質(zhì)、莫來石、SiC質(zhì)等。