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平炉各个部位用耐火材料

发布时间:2021/4/30 16:56:23 点击率:

镁铬砖

平炉是以煤气为燃料,将生铁和废钢冶炼成钢的熔炉。平炉主要由熔炼室、炉头和升降通道、沉淀室、蓄热室和烟道组成,这些结构中使用的耐火材料如下:
1.熔炼室用耐火材料。熔炼室由熔池、炉墙、炉顶组成,是平炉的主要部分,工作温度为1700~1750℃。熔池由炉底和堤坡组成,工作温度约为1600℃。请注意,这里的砌体随着温度的变化、机械碰撞和化学腐蚀而变化。底部结构是复合的。首先,在炉壳钢板上铺一层石棉板,然后干砌粘土耐火砖,然后砌镁砖。堤边坡全部采用镁砖错缝平砌。炉壁是指熔炼室炉门门坎面以上的砖砌体,与堤边坡和炉顶紧密相连,工作温度为1700℃。炉壁全部采用镁砖干砌。炉顶工作温度为1700~1750℃。炉顶除了高温和周期温度的突变外,还受到溅射的熔渣和钢液化学腐蚀、高温气流冲刷等作用。所以这里最容易腐蚀和剥落,是熔炼室衬里最薄弱的环节。炉顶采用中档镁铝砖和镁铝铬砖砌筑。

2.炉头和升降通道的耐火材料。炉头和升降通道是连接熔炼室和沉渣室的砖砌通道,工作温度为1450~1700℃,通常由镁砖、镁铝砖和镁铬砖砌成。
3.沉淀室用耐火材料。沉淀室是沉淀渣的装置。屋顶与上升道下端相连,工作温度一般为1450℃。沉淀室屋顶由镁铝砖和高铝砖制成拱形,墙壁由高铝砖制成,下部由碱性砖制成保护层。沉淀室底部通常由粘土砖制成,工作层由镁砖制成,以抵抗熔渣的侵蚀。

平炉冶炼技术对耐火材料的影响
采用吹氧强化冶炼措施后,平炉产量成倍增加,燃料明显减少。但随之而来的是炉内灰尘数量的急剧增加,熔渣和钢水飞溅严重,炉内温度升高,炉内使用条件恶化,特别是炉顶损坏加剧。为适应平炉吹氧强化冶炼技术的需要,一方面改善炉体结构,另一方面其耐火性能。
随着平炉强化冶炼技术的应用,平炉使用的耐火材料也发生了变化。耐火材料正朝着高档方向发展,如各种直接结合、镁铬砖、镁铝尖晶石砖等。
平炉衬里的喷补也是提高炉龄的有效措施,目前采用半干法和火焰喷补效果较好,喷补一般多为镁。

平炉耐火砖
耐火砖在平炉中的应用是以煤气为燃料,将生铁和废钢冶炼成钢的熔炉。平炉主要由熔炼室、炉头和升降通道、沉淀室、蓄热室和烟道组成。平炉用耐火砖需要四个性能:1。耐高温,耐火性高;2.耐高温钢水和炉渣的腐蚀和冲刷;3.炼钢炉间歇运行,要求耐火砖具有良好的耐热震性和抗剥落性;4.机械强度高,能承受炉体倾斜和装入炉料的冲击而不损坏。
1.熔炼室使用的耐火砖主要由熔池、炉墙、炉顶组成,是平炉的主体部分,工作温度为1700~1750℃。1.熔池由炉底和堤坡组成,工作温度约为1600℃。这里的砌体随着温度的变化、机械冲击和化学腐蚀而变化。底部结构是复合的。首先,在炉壳钢板上铺一层石棉板,然后干砌粘土砖,然后砌镁耐火砖。堤坝坡全部采用镁砖缝合平砌。2.炉墙是指熔炼室炉门门坎面以上的砖砌体,与堤坝和炉顶紧密相连,工作温度为1700℃。炉墙全部采用镁砖干砌。3.炉顶工作温度为1700~1750℃。炉顶除了高温和周期温度的突变,还受到溅射的熔渣和钢液化学腐蚀、高温气流冲刷等作用。所以最容易腐蚀和剥落,是熔炼室衬里最薄弱的环节。炉顶采用中档镁铝砖和镁铝砖和镁铝砖。
炉头和升降道用耐火砖。炉头和升降道是连接熔炼室和沉渣室的砖砌通道,工作温度在1450~1700℃之间,通常采用镁质耐火砖、镁铝耐火砖和镁铬耐火砖。
第三,沉渣室用耐火砖。沉淀室是沉淀熔渣的装置,室顶与上升道下端相连,工作温度一般为1450℃。沉淀室屋顶采用镁铝砖和高铝砖制成拱形,墙壁采用高铝砖制成,下部采用碱性耐火砖制成保护层。沉淀室底部一般采用粘土砖,工作层采用镁砖,以抵抗熔渣的侵蚀。蓄热室采用耐火砖。蓄热室是顶热空气和煤气的装置,由墙壁、顶部和格子耐火砖组成。它的上部与沉淀物相连,下部与烟道相连,工作温度约为900℃。蓄热室的底部和顶部通常由高铝砖和粘土砖组成。格子砖的下部由粘土格子砖组成,中上部由高铝格子砌成。烟道和烟囱用耐火砖。烟道和烟囱是排除高温废气的通道,其工作温度低于900℃。烟道和烟囱的中下衬层一般采用粘土砖砌筑。

平炉底部采用耐火材料修补介绍
从精炼的角度来看,平炉炉底可以说是最重要的部位,耐火材料的技术没有特别的变化。第一,在二战后各种材料不足的时期,用生白云石炉底代替以往的氧化镁炉底,在国内外企业的尝试中具有重要意义。与氧化镁打结炉底相比,各公司的试用结果在耐久性等方面都有较大差异(理论上也是如此),无论如何,
这一点在应用中可能很清楚。此外,日本制钢厂和室兰的试验结果报告显示,与氧化镁耐火砖相比,耐火材料的消耗指标可能与焦油结合剂的试验有关。
炉底不仅需要保持钢液停留和精炼反应的耐久性,还需要在平炉底部提供脱碳反应过程中CO产生的核,如图1所示。上述生白云石(碳酸盐)炉底也不清楚CO2气体的影响。
材料脱碳反应。
平炉底部的耐火材料大致包括氧化镁(MgO)和白云石(MgO-CaO)。压倒性镁砖用于氧气炼钢。然而,在欧洲氧气使用较少的平炉中,当时也有许多工厂使用传统的白云石砖。在这种情况下,白云石耐火砖底部有两种:
焦油白云石打结炉底:白云石砂加煤焦油打结施工。
克雷斯皮炉底:干式打结,轻烧白云石粉成型。
尤其是克雷斯皮炉底,由于不含结合剂,可能会迅速升温。采用其它方法,对炉底耐火材料(如镁砂和轻烧白云石的混合物)进行了多次喷补和烧结,对炉底进行层状烧结,但存在作业时间长的缺点。

平炉操作条件:由于氧气使用量增加的严重性,炉底负荷增加,操作中炉底修补作业(热状态下修理炉底)产生的生产障碍不容忽视。从炉床损失结构的研究来看,炉渣等炉内物质的侵蚀、炉渣的侵蚀引起的结构剥落、高温状态下的体积变化引起的龟裂引起的剥离浮游、铁水、
钢水侵蚀龟裂,促进剥落进一步发生等一系列现象。打结炉底的缺点是体积密度不足(最好是2.8g/cm3)和层状潜在裂缝。作为对策之一的尝试,即所谓的耐火砖炉底,最初在美国不断进行,日本也进行了尝试。虽然取得了预期的效果,但并没有扩大普及度。我们认为这是由耐火砖砌筑和机械化操作引起的。

平炉修补技术,作为技术对象基本上还是技术型的,炉顶的更换,炉底熔损部的修补等必须依靠人工操作,投入人力借助电铲,借助投射机投入炉底修补用耐火材料的方式,反映了当时的现状。在炉底修补过程中,使用了各种耐火材料(粉末、颗粒)。将焦油白云石和苦盐混合的镁砂用电铲放入炉内,投射机可将生白云石、烧成白云石砂投入炉底的修补部位,这些修补用耐火材料是为了促进炉内烧结,向炉底熔化,提高修补效果,同时,还可加入少量氧化铁和渣,以提高修补效果。尽管没有测定修补效果的(附着率)方法,但可以推断其效果,这是因为增加了造渣材料中的MgO浓度,起到了防止耐火材料熔化的作用。

平炉中列出的有效修复技术自1950年下半年以来在美国迅速普及,日本也在1960年左右引进。这种技术是热喷涂补充技术。热喷涂补充装置采用干湿两种方法:通过修复,平炉的使用寿命提高了1.5~2.0倍。这种热喷涂补充技术,通过平炉顶部、侧壁等实际经验的发展进步,也应用于电炉;热喷涂补充耐火材料中,以氧化倍数、铬镁质、氧化镁质为主的碱性材料与热喷涂补充装置并行开发。可以说也适合转炉应用的技术基础,已经在50年代到60年代形成。

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