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近幾十年來，隨著我國整體不定型耐火材料研制發(fā)展速度的不斷加快，其品種的類型也在不斷增加。在當前階段所應(yīng)用的耐火型材料主要有：耐火的混凝土、耐火的投射料、耐火的可塑料、耐火的涂抹料和耐火的噴涂料。這種不定型耐火料可以有效延長高爐的使用壽命，并提高設(shè)備整體應(yīng)用的效率，還能夠有效降低由于勞動強度加大而導(dǎo)致的內(nèi)部磨損問題等。
本文主要介紹了當前我國所應(yīng)用的一些不定型耐火材料在高爐當中的使用方法，并簡單敘述了不定型耐火材料的特點及用途，以此來實現(xiàn)對該種類型材料的全面解析，同時也對我國近幾年來針對不定型耐火材料所做的一些應(yīng)用研究和未來發(fā)展進行簡單敘述，能夠快速實現(xiàn)自我產(chǎn)業(yè)的升值，進而才能夠促進我國總體經(jīng)濟的不斷發(fā)展。
1、高爐常用不定型耐火材料的特點
與成型的耐火材料相比，由于在制造過程當中取消了對其整體的燃燒程序，這也使得該材料自身形成了不定型的特點。且由于該制作工藝較簡單，且材料具有可塑性，在后續(xù)使用的過程中，其自身具有了方便塑形的特性。對此，在進行前期設(shè)備的鑄造過程中，則可以應(yīng)用該方式對其筑爐施工進行內(nèi)部改造，這樣不僅能夠保證成本的價格可以降低，同時簡單的制作工藝也能夠使其加工速度得以提升。值得注意的是，這種材質(zhì)的制作方式和使用壽命與耐火磚相近，其耐火性質(zhì)以及化學(xué)穩(wěn)定程度也能夠達到同類型的耐火磚水平，因此也可以在進行預(yù)制的過程當中，將不定型耐火材料直接制作成大規(guī)模的塊狀物，然后在使用前對其進行低溫鍛造，這樣就能夠保證其自身在鑄造高爐內(nèi)部時，能夠通過長期的使用，來降低其自身剝落的可能性，進而就能夠有效延長高爐內(nèi)壁的使用壽命，并且也能夠降低由于溫度變化而導(dǎo)致的內(nèi)部損壞現(xiàn)象出現(xiàn)。
2、不定型耐火材料在高爐中的用途
(1)進行高爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)制造時，由于其磚縫就是高爐磚切的薄弱環(huán)節(jié)，這也使得在進行應(yīng)用時，侵蝕過程主要從該縫隙進行破壞。為了保證高爐整體的使用壽命可得到延長，同時也能降低由于爐襯侵蝕而導(dǎo)致的破壞和損傷，在進行針對于磚縫的填充時，就需要應(yīng)用耐火泥漿對其改造，這樣才能保證對其爐襯的密封程度能夠得以提升。由于耐火泥漿自身就是一種不定型耐火材料，所以在進行調(diào)配的過程當中，為了保證整體的粘合性和耐火程度，則需通過對其爐內(nèi)襯的磚縫材質(zhì)進行辨別，并且要對其應(yīng)用效果的溫度進行調(diào)試，再對其縫隙進行匹配，這樣才能保證在填充完畢后，可以使高爐內(nèi)襯完全形成一個光滑的整體，進而保證降低由于內(nèi)襯侵蝕而導(dǎo)致其整體耐高溫性能變低。
(2)在高爐內(nèi)襯堆砌的過程當中，需要保證內(nèi)襯可以和爐殼之間存有冷卻壁，而這種冷卻壁則需要通過填料的增加，來使兩層爐襯之間的隔熱物或者是粘合物能夠形成自身的保護膜，并且也可以發(fā)揮出內(nèi)部物質(zhì)的應(yīng)用效果。當高爐投入生產(chǎn)一段時間后，由于熱能的侵蝕而導(dǎo)致爐體的腰部、下部會受到較為嚴重的侵蝕，這也使得其自身在進行工作時，會使復(fù)合能量增大，致使冷卻設(shè)備在高溫高壓下遭到損壞，這時爐殼表面則會出現(xiàn)鼓包或者是破裂的現(xiàn)象。對此，這就需要通過灌漿法將不定型耐火材料壓入延長爐體當中，這樣才能夠有效提高高爐的使用壽命，并且也可以降低由于設(shè)備破損而帶來的一系列安全風(fēng)險問題。
(3)當高爐內(nèi)襯出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象后，則可以通過內(nèi)襯噴補來對其表面進行處理。一般情況下，這時需要噴涂一層不定型耐火材料，以此防止由于裂縫問題而導(dǎo)致的裂變現(xiàn)象出現(xiàn)。同時，由于高爐自身是用優(yōu)質(zhì)的鋁礬土和石墨為主要原料進行鍛造的，因此加入一定的硅化物則可以保證經(jīng)過高壓高溫后使其成為一種堅硬的物體，其自身就具有耐高溫、導(dǎo)熱性良好的功能，因此在應(yīng)用時，也能夠有效提高其自身的使用壽命。
3、不定型耐火材料在高爐的應(yīng)用方式
3.1新型水冷壁技術(shù)
高爐在進行堆砌的過程中，必須保證需要通過注料來形成內(nèi)部的冷卻保護壁，而這種耐火材料的內(nèi)襯，同時也能夠起到內(nèi)部保溫和外部隔熱的作用，這樣才能夠有效降低熱能的損耗。一般情況下，高爐在經(jīng)過一至兩年的使用期后，會導(dǎo)致其內(nèi)部冷卻壁出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，這也使得冷卻壁表面出現(xiàn)了裸露的部分，進而增加了熱能的消耗，同時也會導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。因此，也可以說，如果沒有了耐火材料，則會導(dǎo)致爐渣在燃燒冷卻后，直接附著在冷卻壁上，并且由于其自身的膨脹系數(shù)差異性較大，就會導(dǎo)致渣皮出現(xiàn)隨時脫落的現(xiàn)象。對此，為有效解決這一問題，則可應(yīng)用金屬陶瓷內(nèi)襯來對其進行改造，不僅能實現(xiàn)對其冷卻壁的有效保護，其金屬陶瓷內(nèi)襯還可通過自身的熱導(dǎo)纖維應(yīng)用，實現(xiàn)耐火能力的提升，并保證其自身金屬材性的特性可以完好保留，這也使得其自身具有導(dǎo)熱性能較好的特點，并且其塑性變形能力較佳，在應(yīng)用過程中，即使在高溫環(huán)境下，該材質(zhì)也不會出現(xiàn)斷脆的現(xiàn)象。
3.2爐內(nèi)襯噴注技術(shù)
高爐內(nèi)部一氧化碳會導(dǎo)致耐火材料的碳元素沉積，進而就會導(dǎo)致該材料整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，其主要在爐壁上所展現(xiàn)的問題，則是出現(xiàn)內(nèi)部斷裂或者是材料自身強度的降低，亦或者是材料出現(xiàn)了崩裂的現(xiàn)象，致使材料兩端出現(xiàn)不規(guī)則的斷裂口。因此，如果在其內(nèi)部含有鐵元素存在的情況下，則會對該種反應(yīng)起到催化作用，進而使得其整體崩壞效率增加。因為，在所有耐火材料當中，必須應(yīng)用到三氧化二鐵，但它會與一氧化碳進行反應(yīng)并生成鐵元素，這些鐵元素恰好又充當了碳沉積所反映的催化劑，所以在高爐正常應(yīng)用的情況下，這種問題是無法避免的，這也使得高爐工作會導(dǎo)致自身使用壽命降低。
3.3納米二氧化硅結(jié)合澆筑技術(shù)
高爐在應(yīng)用幾年后，其鐵口處都會出現(xiàn)不同程度的磨損，工作效率會有所降低。在傳統(tǒng)對其進行維修時，則會通過泥炮壓入來實現(xiàn)對其整體的改進。但是，這既會導(dǎo)致泥炮的消耗量增加，也無法實現(xiàn)根治這一問題的出現(xiàn)。對此，這就需要應(yīng)用一些新型技術(shù)來實現(xiàn)對其鐵口的改造。在當前階段，納米二氧化硅結(jié)合注料澆注是實現(xiàn)針對于鐵口維修的主要應(yīng)用方式之一，并且由于碳化硅為主要原料，而二氧化硅則作為凝膠劑來進行使用，這不僅可以有效提高其整體的結(jié)構(gòu)強度，還能夠?qū)崿F(xiàn)快速烘干且不會產(chǎn)生爆炸的現(xiàn)象，同時在修復(fù)完成后，還能夠?qū)崿F(xiàn)自身結(jié)構(gòu)強度的有效增加。
4、結(jié)語
針對不定型耐火材料在高爐當中的使用，文章已經(jīng)了進行全面的敘述，希望通過未來的不斷發(fā)展和共同努力，能夠?qū)崿F(xiàn)低碳環(huán)保的綠色材料應(yīng)用，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)我國的可持續(xù)不斷發(fā)展。
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