欢迎光临郑州东方炉衬材料有限公司官网!

节能衬里专家-解决窑炉耐磨问题

热工窑炉内衬及耐火保温材料生产型企业

全国技术服务热线:

400-188-3352 132-0388-5388

热门搜索: 钢纤维耐磨浇注料高强耐磨耐火浇注料抗热震耐火浇注料刚玉自流式耐火浇注料

技术服务热线
400-188-3352

全国技术服务热线:

400-188-3352

固话:0371-6989-9918

手机:132-0388-5388

邮箱:zzdflc@163.com

地址:河南省新密市南环路与龙潭路交叉口

技术知识

您的位置:首页 > 新闻中心 > 技术知识

不定形耐火材料的应用

文章出处:东方炉衬  发表时间:2017-12-13

     不定形耐火材料的应用,几乎遍及各个领域的窑炉及热工设备和构筑物,并获得显著的经济效果。众所周知,在各种工业部门中,冶金工业窑炉最多,使用条件苛刻,消耗的耐火材料占其总量的60%左右。

     在冶金工业中,熔炼炉机器附属设备消耗的耐火材料最多,其质量要求也比较高。为了衡量耐火材料和冶金窑炉的工艺装备和技术水平,常用耐火裁量单耗表示。其单耗系指冶金窑炉用耐火材料的总量与钢产量之比值。国外耐火材料单耗每吨钢一般在20kg以下。日本吨钢消耗约为11kg,我国则为32kg左右。上海宝钢吨钢消耗约为15kg,已经达到了世界水平。单耗不断降低,1995年为每吨钢10.9kg,定型制品不断降低,而不定形耐火材料有所增加。到1988年定制品和不定形耐火材料每吨钢平均消耗5.9kg。1995年不定形耐火材料每吨钢为6.4kg,而定型的为4.5kg。这再一次说明,在钢铁工业中,不定形耐火材料战友极其重要的地位。在国内,为了降低耐火材料单耗,除改善装备,实现大型化,提高自动化水平和连铸比,发展优质耐火砖和改变品种结构外,应当大力推广普及不定形耐火材料是当务之急,且可获得事半功倍的效果。

     一、炼钢系统

     炼钢系统包括烧结、炼焦、高炉及附属设备。带式烧结机点火炉用耐火可塑料和黏土结合耐火浇注料现场制作,或用磷酸耐火浇筑预制块吊装,其使用寿命为3~6年。当采用线式点火装置时,炉顶压下较多,炉膛工作条件编号,可用轻质高强耐火浇注料或耐火纤维及其制品做衬,也获得较好效果;焦炉炉顶个人从、覆面层和炉门等部位用耐火浇筑了浇灌,炉头损坏时,则用喷涂料修补。另外,干熄焦设备也用重质或轻质耐火浇注料;高炉是连续生产的炼铁设备。小型高炉曾用铝酸盐水泥和磷酸高铝质耐火浇注料预制块吊装砌筑,现在普遍用树脂结合剂铝碳不烧砖砌筑。大型高炉水冷壁用碳化硅浇注料捣制、炉底垫层和周围砖缝则用耐火浇注料和氮化硅质填料,炉衬孙回事则用耐火压入料和耐火喷涂料修补,以便延长使用寿命,使炉龄达到10年甚至是15年。高炉出铁口一般用散状的Al2O2-SiC-C质炮泥堵塞,可保证铁口出铁稳定,操作正常。高炉出铁沟用耐火捣打料捣制,沟料吨铁单耗为1.1kg。现在用低气孔致密Al2O3-SiC-C质耐火浇注料浇注,一次通铁量达到10万t左右,一代沟龄累计通铁量约90万t,耐材吨铁单耗小于0.38kg。同时自流耐火浇注料和免烘烤耐火浇注料,在高炉出铁沟上也得到了应用。

     热风炉是炼铁炉的关键附属设备。中小型高炉热风炉内衬,有用耐火浇注料预制块砌筑的。热风炉燃烧器可用耐火浇注料预制块砌筑或现场浇灌,其球顶则用耐火按浇注料浇灌工作衬。大型热风炉炉身靠炉壳喷一层体积密度约为1.3/cm³的轻质喷涂料,球顶则喷一层耐酸喷涂料,形成整体内衬,抵抗含硫烟气渗透侵蚀炉壳。另外,高炉热风围管及直管、送风管和热风阀等部位,采用刚玉质耐火浇注料等材料,现场浇灌,获得了较好的使用效果;鱼雷式铁水罐和混铁炉一般局部或全部使用耐火浇注料,也可使用耐火喷涂修补,使用效果较好。

     炼钢系统包括转炉、电路、炉外精炼炉、钢包和中间包等设备。在电炉中,干式振动料、预制或现浇炉盖或炉盖三角区等部位,均获得较好使用效果;在转炉和电炉中,损毁时一般采用耐火喷涂料进行修补,其方法有手工投补、湿式、干式、火焰喷涂、溅渣护炉等。在转炉中,普遍采用溅渣护炉技术,护龄能达到一万次以上;炉外精炼炉种类较多,RH法和DH法脱气装置的插入管衬体,一般用高铝质耐火浇注料成整体,使用寿命为20~80次。

     钢包和中间包是炼钢炉的重要附属设备,也是消耗耐火材料最多的热工设备。过去,钢包一般用黏土砖、高铝砖、半硅砖和蜡石砖等烧成砖砌筑,使用寿命(即包龄)为10~70次。当采用钢包吹炼或连续铸锭时,因出钢温度高和停留时间长等 原因,致使包龄急剧下降。所以,各国对包衬材质开发十分重视,也取得了显著进展。鞍钢转炉用200t钢包,用铝镁浇注料和自流料筑衬,包龄分别为95次和80次左右;宝钢转炉用300t钢包,用高纯铝镁浇注料筑衬,经过修补后包龄一般在260次左右,耐火材料单耗1.78kg以下;全国不烧钢厂不大于100t的钢包,用新技术铝镁耐火材料,其包龄为90次左右,浇钢成本每吨钢为5.50~7.50元。中间包包衬用绝热板或镁质类涂料、挡渣堰用莫来石质、铝镁质和镁质耐火浇注料制作,可满足连续铸钢的技术要求。

     炉外精炼用整体喷枪,用于钢包吹氩或钢包喷粉等。其渣线以上部位用高铝质耐火浇注料,渣线至喷嘴端部位用低水泥刚玉质耐火浇注料,振动成型为整体包裹衬。上海宝钢用改枪吹氩,每炉吹氩时间为3~5min,每根喷枪寿命约为50炉,即为150~250min;首钢用于喷粉,其寿命为30~55min。

     二、轧钢系统

     轧钢系统工业炉种类多、数量大,使用温度一般在1400℃以下,均为火焰炉。该系统窑炉均可用不定形耐火材料作内衬,并取得良好的经济效果。轧钢加热炉用耐火可塑料作内衬,使用寿命很长,如武钢大型步进梁式加热炉已用25年多,现仍在使用中。用黏土结合耐火浇注料整体浇灌炉衬,使用寿命一般为4~10年。对于蓄热式加热炉来说,应选用膨胀耐火浇注料作为炉衬,使用两年多后依然完好无损。炼钢加热炉一般分间歇操作、炉温变动大和有振动等,用砖砌筑,使用2~5个用,用黏土结合耐火浇注料的能用2年以上。

     众所周知,轧钢加热炉的使用温度<1400℃并间歇操作,国内外生产实践证明,其炉衬材料应选用Al2O3≤65%、烘干和1400℃烧后耐压强度分别为20~25mpa和不小于60mpa,即可达到长寿的目的。因为,铝含量高和强度大的耐火浇注料,其抗热震性差,使用时易剥落、开裂,影响使用寿命。

     三、建材系统

     建材系统包括水泥、玻璃和陶瓷灯工业部门。水泥窑炉内衬用磷酸高铝质或镁质、镁铬质不烧砖,使用寿命6~18个月,局部也用不定形耐火材料。冀东和柳州等大型水泥厂回转窑,耐火浇注料使用量为19%~35%,其主要品种为低水泥耐火浇注料、铝酸盐水泥耐火浇注料、碳化硅质耐火浇注料和隔热浇注料等;在玻璃行业中,浮法玻璃生产线上的锡槽,是用耐火浇注料制作。另外,玻璃池窑炉损毁时,则用硅质修补料进行修补。新建池窑保温时,一般用硅质隔热浇注料;陶瓷行业用窑,优势用碳化硅质耐火浇注料和轻质耐火浇注料。

     四、其他工业系统

     在石化工业中,管式加热炉用体积密度为0.5~1.0/cm³的轻质耐火浇注料,用手工涂抹或喷涂等方法施工,使用寿命5年左右。采用耐火纤维喷涂料筑衬,也获得了较好的使用效果。铂重整装置和乙烯装置等,也大量应用不定形耐火材料。特别是耐磨耐火浇注料在铂重整中得到了应用。可取消耐热钢龟甲网系统,其寿命也有所提高。各种转化炉内衬,使用温度为600~1500℃,一般用铝酸盐水泥耐火浇注料、低水泥耐火浇注料和刚玉质耐火浇注料等,使用寿命3~6年;在有色冶金工业中,铅锌密闭鼓风炉、闪速炉、电解槽和轧制加热炉等热工设备,其局部用不定形耐火材料。最近铝电解槽上广泛采用防渗透耐火材料,取得了满意地使用效果;在蒸汽锅炉的内衬上,使用不定形耐火材料最早,也最普遍。一般用铝酸盐水泥重质或轻质耐火浇注料,使用寿命10年左右。流化床发电锅炉用高铝质、刚玉质和碳化硅质耐火浇注料和耐火可塑料,其强度高、耐磨性好,满足了设计和使用要求。另外,在机械、耐火和垃圾焚烧等行业中,也使用不定形耐火材料,并取得良好的效果。