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不定形耐火材料在高炉上的应用

时间:2018-05-07 16:45 作者:艾米点击:

  近10余年来,国内外不定形耐火材料的发展非常迅速,品种不断增加,主要的品种有;耐火混凝土、耐火可塑料、耐火投射料、耐火喷涂料与耐火涂抹料等。不定形耐火材料对于延长炉衬寿命、提高设备的作业率、降低劳动强度以及简化耐火材料生产工艺等方面都将起到促进作用,所以,不定形耐火材料大有发展前途。

  20世纪6O年代初期,日本三荣铁工公司在高炉上采用耐火浇注料作内衬使用2年8个月,达到了规定的产铁量,残衬状态比较好,仅发现由于CO所引起的某种炭素沉积现象;我闻在19m3的小高炉上,采用全耐火混凝土预制构件和现场浇捣高炉内衬,经3年以上运行仍继续使用;在355m3的高炉炉腰及其以上部位采用耐火混凝土浇捣和预制构件砌筑,经4年多运行仍在使用。

  众所周知,高炉内衬是生产中的薄弱环节,特别是炉腹和炉身下部等部位尤为突出,经常因为过早地损毁而被迫停炉大、中修。为此,各国广泛釆用喷补、压入料修补和包扎维修等方法,以提高炉子的使用寿命。

  英国有几十座高炉炉壁内衬损毁时,系采用喷涂法进行修补的。在喷补时,一般应在休风或停炉拆除旧衬后进行。俄罗斯和中国等国家也对高炉炉壁内衬进行过喷补,一般采用高铝水泥或水玻璃硅酸铝质耐火喷涂料,半干法操作。

  美国高炉炉壁内衬损毁时,一般采用喷涂法进行修理。耐火喷涂料一般用硅酸铝质材料作耐火骨料和粉料,炉身上部和中部及其以下部位则分別采用低铁高铝水泥或高铝水泥作结合剂,加入量为7%15%。表1-1为耐火喷涂料的技术性能。高炉经喷补后,可生产100万t生铁,有时高达180万t。

  表1-1 耐火喷涂料的技术性能

  耐火喷涂料的技术性能

  日本高炉炉壁内衬损毁时,也采用喷涂法修补。近开发了两种新的喷补技术,获得了良好的效果。即新日铁公司釜石钢铁厂研制成功的炉顶插入式喷补机,对运转6年的2号高炉进行喷补,共停风22h,喷补5.5h。耐火喷涂料的附着率约为70%,从喷补层上切取试块,经过1200℃烧后抗折强度为3.54.3MP。该喷补层使用3个月后、尚有残存衬体;住友金属公司采用干式喷补机对高炉炉壁内衬进行喷补、其特点是喷嘴用耐火材料做成,并从原有的检査口插入炉内,可不休风进行操作,喷补一次能延长3~6个月,其费用仅为旧法的十分之一。另外,高炉炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位均可采用喷涂法进行修补。在新建高炉时,上述部位和炉売隔热层也可以采用喷徐法进行筑衬,施工效率高,质童好。

  近几年,高炉炉壁内衬采用压入料迸行修补,也很盛行。其操作程序是在高炉休风时,从炉壳外面钻孔,插入喷嘴,用活塞式泥浆泵压入膏状耐火泥料,使之充满炉壳与砖衬之间的空隙以及砖衬与炉料之间的空隙,形成炉衬保护层。图9-35为日本用耐火压入料修补高炉示意图。从图中看出,伞状喷嘴压人的泥料分布均匀,修补效果较好,而且不损失泥料。

  日本用耐火压入料修补高炉示意图

  日本鹿岛厂用高铝质或碳化硅质材料做成的伞状陶瓷喷嘴,用后可留在炉衬修补层内,且无有害影响。该厂采用的耐火压入料,其粒度组成为:大于1mm的占56%,小于0.O74mm的为42%。Al2O3和SiO2的含量分别为大于70%和小于20%。釆用液状油类物料拌料,成型后经过1000℃加热并保温3h,体积密度为l.87g/cm3,显气孔率为36.9%,耐压强度和抗折强度分別为11. 3MPa和5MPa。经过500℃加热并保温30min后,跗着强度为1.6MPa。

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