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高炉炉缸、炉底用耐火材料的结构形式有哪些

时间:2020-08-01

目前,国内外炉底、炉缸的结构形式归纳起来大体有三类:

 

  1. 大块炭砖结构  

      日本及我国的许多高炉都采用这种形式的炉底、炉缸。这种结构的特点是全面改善了耐火材料质量,炉缸上部分区域侧墙采用具有高热导率(A=21W/(m*℃))的大块炭砖砌筑,而炉底部位用的微孔或超微孔大块炭砖砌筑。炉底上层用优质陶瓷质耐火材料砌筑。炉底、炉缸采用这种大块炭砖结构的高炉已经解决了过去普遍出现的炉缸炭砖环裂的问题。

     

  2. 小块炭砖结构     

     北美的高炉多采用这种结构。它的特点在于用热压小块炭砖取代炉缸上部分区域侧墙的大块炭砖,以避免这一部分的炭砖出现环裂,其他部位的砌砖都是一样的。我国本钢、首钢和宝钢都有采用这种形式的高炉。

     

  3. 陶瓷杯结构     

       陶瓷杯结构由法国人发明,欧洲高炉使用较多。它的特点是在大块炭砖结构的基础上再在炉缸内部砌筑一层高质量的陶瓷质材料。这一结构的出发点是利用陶瓷质材料的低导热性能,将1150℃铁水凝固线以及800~870℃化学侵蚀线尽可能压向炉内,以防止大块炭砖的环裂。因为陶瓷杯的存在而使铁水不直接与炭砖接触、从结构设计上缓解了铁水及碱性物质对炭砖的渗透、侵蚀、冲刷等破坏,而且所采用的的莫来石、棕刚玉等都是导热性低的高级陶瓷质材料,具有很高的抗渗透性以及抗冲刷性。此外,由于陶瓷质材料热阻大,有利于降低铁水的热损失。

     

    陶瓷杯技术的显著特点:

  1. 防止铁水的渗透。1150℃等温线被阻滞在陶瓷层内,加之陶瓷杯特殊的设计结构及材料的热膨胀,使砖缝紧缩,最大限度的减少铁水对炭砖的渗透侵蚀。

  2. 减轻铁水的流动冲刷。采用陶瓷杯须有合理的死铁层深度,一般为炉缸直径的20%。死铁层加深以后,铁水在炉缸内的流动方向有所改变,因而可以减少铁水对炉底、炉缸壁的机械冲刷。

  3. 提高炉缸的抗热震性。采用陶瓷杯以后能提高铁水温度18~25℃,可降低工序能耗,为炼钢生产创造有利条件。

  4. 易于高炉操作。因炉缸的热储蓄增加,为稳定高炉生产、活跃炉缸、复风操作提供了良好的条件。

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