高爐爐缸用耐火材料
文章來源：人氣：發表時間：2024-12-09 10:11:15
高爐爐缸耐火材料需要滿足以下要求，以保證其能夠在高溫、腐蝕、高壓等苛刻條件下長期穩定運行：
1. 高溫抗侵蝕性
爐缸處于高溫熔融鐵水和爐渣的長期浸泡環境，侵蝕速度較快。耐火材料要能夠抵抗高溫下熔融鐵水、爐渣的化學侵蝕。材料需要具備高密度、低氣孔率的性能，減少熔融物的滲透。
2. 優良的熱導率
具有較高的導熱性能，便于爐缸熱量均勻分布，形成有效的冷卻保護層（渣皮或鐵殼層）。導熱性好的材料可與冷卻系統結合，延長爐缸壽命。如炭磚和碳化硅材料的導熱性能較好。
3. 高抗滲透性
滲透會引起材料結構劣化，降低整體強度，縮短使用壽命。采用致密炭磚或高抗滲透涂層處理。防止鐵水、爐渣、氣體等在高溫高壓下滲入耐火材料內部。
4. 優異的熱震穩定性
高爐爐缸在開爐、停爐或故障狀態下會產生熱沖擊，可能導致材料開裂。耐火材料需能夠承受爐缸運行過程中因溫度波動引起的熱應力。炭磚和復合材料具有較好的熱震穩定性。
5. 高機械強度
爐缸下部承受鐵水和爐渣的靜載荷，如果強度不足，易發生變形或損壞。因此耐火材料要能承受爐缸內鐵水、爐渣的靜壓力和沖刷作用。一般采用高強度炭磚或碳-陶復合磚。
6. 長期的結構穩定性
材料應具有低膨脹率和高化學穩定性，在長期高溫下保持化學、物理性能的穩定。避免因結構劣化而導致的爐缸襯里變薄或失效。
爐缸是高爐中較為關鍵的部分之一，它不僅需要承受高達1500攝氏度以上的高溫，還要抵抗熔融爐渣和鐵水的侵蝕。常用的耐火材料包括以下幾種：
1. 炭質耐火材料
微孔炭磚和高密度炭磚：導熱性好，抗鐵水、爐渣侵蝕能力強，廣泛應用于爐缸底部和爐缸下部。
陶瓷杯：在炭磚外層增加一層高耐腐蝕的陶瓷襯里，進一步提升耐侵蝕性能。
2. 陶瓷材料
高鋁磚和剛玉磚：高溫耐受性強、抗侵蝕能力強，用于特定高溫區域。
3. 復合材料
碳化硅磚和碳-陶復合磚：結合了高導熱性和耐侵蝕性，適用于爐缸壁部位。
在選擇耐火材料時，除了考慮材料本身的性能外，還需綜合考慮高爐的操作條件，如溫度波動、爐內壓力和化學反應的復雜性。通過綜合考量這些因素，可以確保高爐爐缸的耐火材料既經濟又效率高，從而延長爐缸的使用壽命，提高高爐的整體運行效率。
