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高爐用耐火材料系列

高爐用耐火材料產品概述: (高鋁磚,粘土磚,澆注料:噴涂料,粘土澆注料,剛玉澆注料,碳化硅澆注料,搗打料)高爐是冶煉生鐵的主要設備,爐殼由鋼板焊制而成,內襯由耐火材料砌筑,爐殼和內襯之間設有冷卻設備。高爐內襯是維護高爐正常工作的保證,可減少熱損失,保護冷卻設備與爐殼免受熱應力和化學侵蝕。因此,高爐內襯所用耐火材料質量的好壞是決定高爐使用壽命的重要因素。

高爐用耐火材料

一、高爐用耐火材料介紹

高爐用耐火材料部位有:爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底,爐缸部分有風口區和出鐵口區,高爐用耐火材料種類有:耐火磚及不定形耐火材料。

高爐用不定形耐火材料有:碳素膠泥、粘土澆注料、緩沖泥漿、噴涂料、鐵溝料、搗打料、炮泥等。

二、高爐用耐火材料具體介紹

1、爐底用耐火材料有:半石墨碳磚、碳質搗打料、碳素膠泥

2、爐缸用耐火材料:微孔碳磚;爐缸陶瓷杯用耐火材料:復合棕剛玉磚、剛玉莫來石磚、碳復合磚、微孔剛玉磚(四種耐火磚選其一)

3、爐腹、爐腰用耐火材料:燒成微孔鋁碳磚

4、爐身用耐火材料有:爐身冷區用高鋁磚或燒成微孔鋁碳磚;爐身無冷區用致密粘土磚或磷酸鹽浸漬粘土磚

5、爐喉用耐火材料有:粘土澆注料、緩沖泥漿

6、耐火噴涂料理化指標及用途

項目 中重質 重質 重質 致密質
Al2O3,% ≥ 40 ≥45 ≥62
耐火度,℃≥ ≥1530 ≥1610 ≥1730
耐壓強度,Mpa ≥ ≥19.6 ≥24.5 ≥39.23 ≥39.23
1300℃×3h 900℃×3h
抗折強度,Mpa ≥ 110℃×24h
≥3.92 ≥6.86 ≥5.88 ≥4.9
熱態燒后
1300℃ 1300℃ 1400℃ 900℃×3h
≥0.98 ≥0.49 ≥0.98 ≥7.8
燒后線變化率,% 1300℃×3h 1400℃×3h 1300℃×3h 900℃×3h
±0.1 ±0.1 ±0.1 ±0.5
燒后體積密度,g/cm3 1300℃×3h>1.65 1400℃×3h>1.90 1300℃×3h 90℃×3h
>2.3 >2.0
導熱系數,w/m·k 0.58-0.70
[0.5-0.6]
1300℃
用途 高爐爐身上半部分、爐喉、爐底碳磚表面

7、低溫固化噴涂料理化指標及用途

Al2O3,% ≥ 35
耐火度,℃≥ 1540
體積密度,g/cm3(110℃×24h)≤ 1.4
常溫耐壓強度,Mpa(110℃×24h)≥ 15
常溫抗折強度,Mpa(110℃×24h)≥ 3
重燒線變化率,%(1300℃×3h) ±1.0
用途 高爐內襯與冷卻壁之間縫隙的填充

8、無水壓入泥漿理化指標及用途

項目 指標
水分,% ≤ 1
固化溫度,℃ 70-80
固化時間,H 36-48
體積變化率,(150℃×50h)% ≤ 1
體積密度,(110℃×24h)g/cm3 ≥ 2.0
耐壓強度,(110℃×24h)Mpa ≥ 40
用途 高爐爐殼與冷卻壁之間

四、高爐用耐火材料優點

1、可提高鐵水出鐵溫度,有利于鐵水的再處理。

2、降低鐵水的滲透,使內襯更完整。

3、減少出鐵溝磨損,提高出鐵產量。

根據不同的使用部位,元領耐火材料對其要求具有一定的耐火度。做出來的產品具有良好的高溫穩定性,在長期的高溫環境下,耐磨性能好,導熱性好,可保護冷卻壁與外殼不受侵蝕,抗侵蝕、抗沖刷性能好。

五、高爐用耐火材料要求

1、根據不同的使用部位,耐火材料要求具有一定的耐火度。

2、具有良好的高溫穩定性。

3、在長期的高溫環境下,耐磨性能要好。

4、導熱性好,可保護冷卻壁與外殼不受侵蝕。

5、抗侵蝕、抗沖刷性能好。

六、高爐用耐火材料注意事項

1、使用符合質量標準的耐火材料,按照爐體部位使用相應的耐火材料。

2、砌筑高爐內襯,嚴格按照施工標準砌筑,確保內襯的完整性。

3、非同材質耐火材料禁止混合使用。

4、施工期間注意安全。

七、高爐內襯砌筑方式

1、高爐砌筑用耐火磚有直形磚和楔形磚,砌筑方式為“錯縫砌筑”,要求不砍磚,如未達到要求可使用填縫料來調整。

2、爐底用碳磚砌筑,根據高爐砌筑設計進行砌筑工作,常見為三層。

3、陶瓷杯在耐火材料供應廠家預砌并編號后交付,預砌要求為:豎縫(輻射線)小于1㎜,水平縫小于1.5㎜、環縫小于2㎜。

4、風口、出鐵口組合磚預組裝,根據使用部位的要求預留磚縫,預組裝編號后進行交付。

5、為保證砌筑質量,應嚴格要求耐火磚外形尺寸。由于耐火磚砌筑部位不同,砌筑磚縫大小也不同。磚縫要求:爐底、爐缸0.5mm,爐腹、爐腰、爐身下部1.0mm,爐身上部不大于1.5mm,爐喉不大于2.0mm,碳磚薄縫2.0mm。

6、高爐砌筑時,耐火磚與耐火泥漿、填縫料為同材質。

八、高爐烘爐工作

高爐內襯砌筑完畢后就需要進行烘爐工作,一般烘爐時間為13天,即升溫6天,保溫2天,降溫(包括涼爐)5天。我們就高爐升溫烘爐做簡單介紹,烘爐其他工作可咨詢技術人員。

1、高爐烘爐參數:

項目 溫度 風量 頂壓 占用 溫度界限
區間℃ m3/min MPa 時間h 爐頂℃ 氣密箱℃ 2VS入口℃
升溫 150~450 1500 0.02 144 300 70 60
保溫 450 1500~2000 0.02~0.025 48 300 70 60
降溫 450~150 1500~2000 0.02~0.025 72 300 70 60
涼爐 150~60 48

2、高爐烘爐注意事項

(1)采用熱風爐烘爐,烘爐曲線的溫度控制以熱風溫度為準。風口前端溫度做參考,不做調節依據。

(2)烘爐廢氣由調壓閥組后、水封前的放散閥及消音器入孔放出。爐頂放散閥僅在對烘爐進程做調劑時使用。

(3)嚴格控制爐頂溫度和氣密箱溫度。在任何情況下不允許爐頂溫度超過300℃和氣密箱溫度超過70℃。

(4)在爐頂溫度、氣密箱溫度低于上限的情況下,在保持規定烘爐溫度的同時,應爭取使用較大的風量,以加速干燥過程。

(5)頂壓一般可控制在0.02~0.025Mpa范圍,用調壓閥組進行控制。

(6)烘爐結束時間的最終確定,應視實際烘干程度而定:各排氣孔不再有水汽排出,且已持續一段時間;廢氣的濕度比較穩定,接近大氣濕度。(差值小于1g/m3)

九、高爐開爐前工作事項

1、開爐前,對水、電、風、汽等系統及設備做好檢查及試運行,保證各項設備正常運轉。

2、確保爐內外耐火材料砌筑的烘爐工作。

3、準備質量好、數量充分的開爐料,要求水分少、雜質少,粒度均勻,還原性好。

4、高爐開爐前應在爐內人工做好泥包,高爐開始送風時,出鐵口會呈噴吹狀態,這時就需要使用炮泥進行堵塞,堵泥不能太多,第一爐鐵的鐵口比較難開,應視情況先用氧氣燒開,再放鐵水。

5、開爐工作一定要周到、安全。

十、高爐爐前操作注意事項

1、出鐵水時及時開口,出鐵完畢及時封口并打入無水炮泥,在高爐內形成泥包,泥包量視情況而定,技術人員可負責在現場指導高爐操作人員。

2、注意操作安全與放鐵水的時間。

十一、高爐爐襯日常維護

1、建立爐襯水溫檢測系統

(1)每班檢測爐襯冷卻壁進出水溫度,并做記錄。

(2)水溫差出現異常要增加測量次數做記錄。

2、優化爐料

(1)爐襯侵蝕是不可逆的,首先要確保爐料的品質,是減緩爐襯侵蝕的方法之一。

3、嚴格控制出鐵管理

(1)優質出鐵口用耐火材料可提高高爐出鐵產量,降低爐缸內襯的侵蝕。

4、加強操作管理

(1)制定標準化高爐操作制度,要求每個崗位按照標準施行,杜絕個人失誤造成爐況負面影響。

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