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冶金窯爐爐墻和風口區(qū)用耐材

   冶煉窯爐爐墻部分是指從爐身下部到爐腰、爐腹部位。這個部位的爐襯要承受煤氣流的沖擊、爐料的磨損、堿金屬和鋅蒸汽的滲,爐腰以下還要受到高FeO初渣的侵蝕,以及由于溫度的波動所產(chǎn)生的熱震破壞作用,要求耐火材料須具有耐高溫、良好的抗熱震性和導(dǎo)熱性、抗堿性和抗爐渣侵蝕能力強、抗樣化等。
    爐腰及爐身下部目前普遍采用的是優(yōu)制碳化硅磚。爐身中部選擇具有良好抗侵蝕性的材料,如高鋁磚(Al2O360%)、莫來石磚、和碳化硅磚或全纖維爐襯陶瓷纖維模塊和陶瓷纖維板等。爐喉和爐身上部采用耐熱沖擊性能良好的高鋁磚。爐腹、爐腰和爐身下部較長時間采用黏土磚和高鋁磚砌筑。上世紀70年代,在高爐中下部爐身試傭碳化硅磚(Si3N4或Sialon結(jié)合)。這種磚高溫強度高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低、抗樣化性優(yōu)良、抗堿與抗渣侵蝕性好、高溫耐莫性與抗熱震性良好,用于高爐爐身下部,獲得了良好的肖果。但目前國內(nèi)碳化硅磚生產(chǎn)品種單一、價格貴。為滿組高爐各部位的使用要求,生產(chǎn)廠家應(yīng)開發(fā)多品種、價格適宜的Si3N4結(jié)合碳化硅磚。
    在爐腹區(qū)域,目前普遍使用的是高熱導(dǎo)率的耐火材料,如逐漸由使用高鋁磚向SiC磚轉(zhuǎn)變,其肖果較好,但價格過于貴。目前還研制了一種高鋁炭磚,采用特及高鋁礬土熟料作為耐火骨料,基質(zhì)選用鱗片狀石墨、碳化硅等,再添加抗堿劑及其他添加劑,用酚醛樹脂作結(jié)合劑,機壓成型,經(jīng)25o℃左右低溫固化而成。
    風口區(qū)一般都處在2000℃以上的高溫下,承受很大的熱應(yīng)力,除承受摩擦等物理損壞外,同時還要承受由于堿、鋅、碳沉積等化學侵蝕而遭受哽為嚴重的損壞。還要受到氣流和熔體的沖擊損壞,作為結(jié)構(gòu)體用耐火材料經(jīng)常發(fā)生損壞和漏氣等重大故障。這種故障可以從過去使用的黏土質(zhì)耐火磚或硅線石耐火磚的損壞情況得到證實。但是,近來取而代之的耐火材料是耐堿性好、強度較高的碳化硅耐火磚。由于對大型化的爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)進行了改進,從而消處了風口區(qū)氣流和熔體的沖擊損壞和漏氣等故障。

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