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                              煉鋼要設備及耐火材料介紹

                              編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2020-07-13


                               
                              冶金是耐火材料的消耗大戶,鐵水變成高純度的鋼水,要經歷煉鋼廠多種熱工設備的盛裝和熔煉,煉鋼廠主要以耐火材料砌體為內襯的熱工設備有:混鐵爐,混鐵車,鐵水罐,煉鋼轉爐,煉鋼電爐,爐外精煉爐,中間包。
                              煉鋼用耐火材料分類
                              煉鋼用耐火材料有非常嚴格的要求:耐火溫度高,高溫下的機械性能好,能經受熔渣和金屬液的浸蝕和急劇的溫度波動,有的還要求在高真空高溫下不揮發或不發生分解。嚴格的要求促進了耐火材料廠家不斷的改進,制造出許多新的耐火材料品種。而耐火材料性能的改進又保障了煉鋼工藝的發展??梢院敛豢鋸埖卣f,煉鋼的進步和耐火材料有不可分割的關系。首先,耐火材料必須是高熔點物質。大多數耐火材料是氧化物。除用于實驗室研究工作的恃種耐火材料以外,多數耐火材料價格高、消耗貴極大。因此、多用自然界大量存在的礦物作為耐火材料的原料。按其原料的化學性質,耐火材料可分為酸性、中性和堿性三類。堿性耐火材料主要組分是從MgO和CaO,它們對于煉鋼來說是為重要的耐火材料。酸性耐火材料以SiO2為主要組分,中性耐火材料的主要組分是Al2O3、C、SiC等。
                              鋼鐵用耐火材料 
                              1、硅酸鋁質材料。
                              如粘土磚、高鋁磚、半硅磚、剛玉磚等。這類材質以氧化鋁和氧化硅為基本化學組成,通常根據制品中氧化鋁和氧化硅含量進行分類:當氧化鋁極低,而氧化硅大于93%時,為硅質制品如硅磚;而氧化鋁含量高于90%時則為剛玉材料,常見的熱電偶保護管即是此類材料的制品;氧化鋁含量為15~30%的是半硅磚,很多天然材料屬此類,它雖沒有很高的耐火度,但熱穩定性和抗渣性好;氧化鋁量再高為粘土質,我國習慣把氧化鋁含量超過48%的稱為高鋁磚。在氧化鋁量不超過72%時,1450℃就開始有液相產生,而且在粘土中還會有1~3%的低熔物如Na、K、Fe等的鹽類,高鋁磚的荷重軟化溫度通常只有1300~1350。C左右。在高鋁磚部分有一良好的礦物莫來石(即3Al2O3?2SiO2),含氧化鋁71.8%,理論荷重軟化溫度可達1810℃,而且高溫性能良好。實際上我國一、二級高鋁磚(Al2O3=65~80%),荷重軟化溫度為1500~1600℃。這類材料達到1540℃或更低溫度時會開始產生液相,此時由于液相極粘、不易擴散,因此有少量的液相,并無大害。反之,液相如網狀在晶界上長成,無結晶骨架,就不是好的耐火磚了(。當然,高鋁磚的質量主要取決于是否有豐富的低堿粘土或高嶺土資源,高鋁磚的原料都是屬硅線石類礦物(A12O3·SiO2)。有些耐火材料廠常用原料來命名磚,如藍晶石、紅柱石等,人造原料方面有工業氧化鋁、電熔剛玉等。
                              2、硅質材料。
                              硅磚在600℃以上具有極好的高溫性能,但在低溫時,由于晶型轉化伴隨著體積的巨大變化而崩裂,因而在600℃以下抗震性能極差,使用受到限制,目前主要用于砌筑高溫煉焦爐。近年來高爐風溫提到1200℃以上,熱風爐頂溫升到1500~1550℃,熱風爐作業中幾乎沒有把頂溫降到800℃以下的,因此大量使用硅磚代替高鋁磚砌筑熱風爐拱頂和上部格子磚。硅磚有高的荷重軟化溫度,還有高的抗蠕變性能,在價格上卻遠低于合成莫來石磚,它含SiO2在95%以上,但仍有一定抗CaO和FeO等的渣化能力。
                              3、鎂質材料。
                              鎂磚含氧化鎂85~90%,有極高的耐火度(2000℃),屬堿性材料,是煉鋼生產不可缺少的耐火材料。其主要問題是抗熱震性能差,易剝蝕,常用加入CaCO3和Al2O3等方法來改善其性能。當今轉爐壽命的延長,主要是使用高純和高碳含量的材料(鎂碳磚)。以提高其耐侵蝕性能。
                              4、絕熱材料。
                              其特點是依靠空氣不能流動的微孔起絕熱作用。這類材料體積密度小,導熱系數低(一般小于0.30W/(m·K)),常用來降低砌體熱量損失,減少燃料消耗,提高經濟效果。這種材料有磚、散狀料和氈。目前制造良好的高鋁纖維氈體積密度為320kg/m3,長期使用溫度為1200℃,1000℃以下導熱系數為0.09W/(m·K)左右。
                              5、碳與碳化硅材料。
                              這類材料不僅自身能耐高溫(特別是碳),而且都有良好的導熱性、體積穩定性和抗渣性。碳磚的大缺點是在氧化性氣氛中會產生強烈氧化,所以應在還原性氣氛或保護氣氛里使用,主要用于砌筑高爐爐底和爐體。碳化硅磚價格昂貴,主要用于某些特殊熱設備上,如電阻爐的發熱體等。為延長高爐壽命,近年在高爐爐身中下部位使用,并獲得良好效果。        
                              耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦?想要徹底解決問題,需要從根源挖掘,分析出真正的原因,榮盛耐材從事耐材生產、研發服務多年,能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題,歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。

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