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冶金窑炉炉墙和风口区用耐材

    冶炼窑炉炉墙部分是指从炉身下部到炉腰、炉腹部位。这个部位的炉衬要承受煤气流的冲击、炉料的磨损、碱金属和锌蒸汽的渗透,炉腰以下还要受到高FeO初渣的侵蚀,以及由于温度的波动所产生的热震破坏作用,要求耐火材料必须具有耐高温、良好的抗热震性和导热性、抗碱性和抗炉渣侵蚀能力强、抗氧化等。
    炉腰及炉身下部目前普遍采用的是优质碳化硅砖。炉身中部选择具有良好抗侵蚀性的材料,如高铝砖(Al2O360%)、莫来石砖、和碳化硅砖或全纤维炉衬陶瓷纤维模块和陶瓷纤维板等。炉喉和炉身上部采用耐热冲击性能良好的高铝砖。炉腹、炉腰和炉身下部较长时间采用黏土砖和高铝砖砌筑。上世纪70年代,在高炉中下部炉身试用碳化硅砖(Si3N4或Sialon结合)。这种砖高温强度高、热导率高、热膨胀系数低、抗氧化性优良、抗碱与抗渣侵蚀性好、高温耐磨性与抗热震性良好,用于高炉炉身下部,获得了良好的效果。但目前国内碳化硅砖生产品种单一、价格昂贵。为满足高炉各部位的使用要求,生产厂家应开发多品种、价格适宜的Si3N4结合碳化硅砖。
    在炉腹区域,目前普遍使用的是高热导率的耐火材料,如逐渐由使用高铝砖向SiC砖转变,其效果较好,但价格过于昂贵。目前还研制了一种高铝炭砖,采用特级高铝矾土熟料作为耐火骨料,基质选用鳞片状石墨、碳化硅等,再添加抗碱剂及其他添加剂,用酚醛树脂作结合剂,机压成型,经250℃左右低温固化而成。
    风口区一般都处在2000℃以上的高温下,承受很大的热应力,除承受摩擦等物理损坏外,同时还要承受由于碱、锌、碳沉积等化学侵蚀而遭受更为严重的损坏。还要受到气流和熔体的冲击损坏,作为结构体用耐火材料经常发生损坏和漏气等重大故障。这种故障可以从过去使用的黏土质耐火砖或硅线石耐火砖的损坏情况得到证实。但是,近来取而代之的耐火材料是耐碱性优异、强度较高的碳化硅耐火砖。由于对大型化的炉内衬结构进行了改进,从而消除了风口区气流和熔体的冲击损坏和漏气等故障。
信息来源:http://www.bestbw.com

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