- 企業(yè)
- 供應(yīng)
- 求購
- 資訊
高爐是鋼鐵冶金生產(chǎn)中重要的熱工窯爐設(shè)備，其主要作用是煉鐵，高爐由爐殼和爐襯組成，爐殼為鋼板，爐襯為耐火材料。爐襯可分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸、爐底6部分。
- 高爐爐底 -
高爐爐底主要分為緩蝕型和相對永久型兩種，目前以相對永久型為主，相對永久型分兩種，即全炭爐底(又稱黑色爐底)和綜合爐底。永久型結(jié)構(gòu)就是在爐底采用了高導(dǎo)的碳質(zhì)材料，比緩蝕型爐底減薄近三分之二，重視爐底冷卻，加強(qiáng)冷卻效果，在爐底盡早形成具有防護(hù)作用的擋鐵墻，只要熱平衡不被破壞，渣鐵殼也就會(huì)相對“永久”地保持。
永久型爐底形成了綜合爐底和全炭爐底兩大流派，從傳熱學(xué)角度來說，綜合爐底是絕熱與導(dǎo)熱的結(jié)合，全炭爐底是完全的導(dǎo)熱機(jī)理。從設(shè)計(jì)構(gòu)思角度來說，綜合爐底和全炭爐底又是“現(xiàn)代耐火材料法”和“導(dǎo)熱法”的杰出代表。從經(jīng)濟(jì)和高爐操作工藝過程來說，綜合爐底將是今后的發(fā)展趨勢。
全炭爐底雖然通過減薄爐底，采用高導(dǎo)熱優(yōu)質(zhì)的炭磚滿足了高導(dǎo)熱強(qiáng)冷卻的要求，通過導(dǎo)熱的辦法盡快形成渣鐵殼保護(hù)耐火材料不受爐內(nèi)的侵蝕。然而，在開爐初期，由于冷卻效果不能充分發(fā)揮，冷卻不正常，還有操作不穩(wěn)定，渣鐵殼不能較快地形成，必然對炭磚襯強(qiáng)烈地磨損侵蝕，有可能在這段動(dòng)態(tài)期，炭磚就遭到嚴(yán)重?fù)p壞，不利于穩(wěn)態(tài)期的長壽。
相比之下，綜合爐底在滿鋪炭磚的上面覆蓋一層耐磨、低導(dǎo)熱、抗堿、抗鐵水滲透的高鋁陶瓷材料，首先在開爐初期的動(dòng)態(tài)期，這層高鋁陶瓷材料直接面對渣鐵，有力地抵抗?fàn)t料的沖擊、渣鐵的沖刷、爐內(nèi)高溫下的各種化學(xué)侵蝕，保護(hù)下面的炭磚;另外，某些具有受熱微脹性的高鋁陶瓷材料受熱微脹可以將磚縫擠實(shí)，也使渣鐵經(jīng)磚縫的滲透減少，有效地延長動(dòng)態(tài)期，待這層高鋁陶瓷材科磨蝕后，又可保護(hù)下面較完好的炭磚上盡早形成渣鐵殼，這種結(jié)構(gòu)更安全，更有利于爐底長壽。
- 高爐爐缸 -
高爐爐缸與爐底結(jié)構(gòu)類似。主要也是分為兩種，—種是炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的復(fù)合爐缸結(jié)構(gòu),—種是全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)。從傳熱角度來說，炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)是絕熱與導(dǎo)熱的結(jié)合，通常稱之為“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)。全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)是完全的導(dǎo)熱機(jī)理，通常稱之為“散熱型”爐缸結(jié)構(gòu)。
全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)顧名思義是在爐缸采用炭磚砌筑，這種結(jié)構(gòu)曾在我國廣泛的應(yīng)用。依靠炭磚的高導(dǎo)熱性降低熱面溫度，在內(nèi)壁形成渣、鐵焦、石墨保護(hù)殼來保護(hù)炭磚襯<=同樣，在開爐初期會(huì)遇到和全炭爐底類似的問題，在爐缸壁渣、鐵、焦、石墨屋保護(hù)殼不能較快地形成時(shí)，必然對炭磚襯強(qiáng)烈地沖刷侵蝕a如果采用高導(dǎo)炭磚結(jié)合強(qiáng)冷卻也促使?fàn)t缸壁潦、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼快速形成，同樣可以實(shí)現(xiàn)“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)的功能。
相比之下，炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)(緊貼冷卻壁砌筑炭磚，在內(nèi)壁鑲砌高鋁陶瓷材料)，在開爐初這段動(dòng)態(tài)期，高鋁陶瓷材料壁直接面對渣鐵，保護(hù)后面的炭襯;另外，開爐初期高鋁陶瓷材料低導(dǎo)熱性對爐缸內(nèi)起到了保溫作用，可以提高鐵水溫度18~25℃;同時(shí)利用高鋁陶瓷材料其強(qiáng)耐磨性、抗堿、抗鐵水滲透性可以大大延長爐缸動(dòng)態(tài)期的壽命。然而由于高鋁陶瓷材料的低導(dǎo)熱性，在其表面不易形成保護(hù)殼，它會(huì)被逐漸侵蝕掉，在爐役5~10年高鋁陶瓷材料的功能失效，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)襯溫度和爐缸熱負(fù)荷的波動(dòng)，首鋼1號高爐采用陶瓷杯在生產(chǎn)6-7年時(shí)曾經(jīng)發(fā)生過類似波動(dòng)現(xiàn)象，不過高爐經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行后，爐況較平穩(wěn)，當(dāng)熱面接觸到炭襯后很易達(dá)到熱平衡，渣、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼也能盡快地形成，進(jìn)入高爐壽命的穩(wěn)態(tài)期，炭磚所受的沖刷侵蝕較淺，從而有效地延長了穩(wěn)態(tài)期壽命，最終迖到爐缸長壽的目的。
- 案例分析 -
以國內(nèi)某大型鋼廠為例，其爐底厚一般為2800~3000mm，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要刻意控制爐缸爐底的象腳狀侵蝕，避開爐缸的過度侵蝕，使?fàn)t缸爐底侵蝕向鍋底狀侵蝕的方向發(fā)展。故設(shè)計(jì)使用高導(dǎo)熱優(yōu)質(zhì)炭磚同時(shí)特別要加強(qiáng)該區(qū)域的冷卻，充分發(fā)揮高導(dǎo)熱優(yōu)質(zhì)炭磚的作用。
以2500m3高爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)為例，高爐缸爐底是“高導(dǎo)熱炭磚+綜合爐底”結(jié)構(gòu)。爐缸、爐底交界處即象腳狀異常侵蝕區(qū)，引進(jìn)部分國外先進(jìn)的耐火材料——美國某公司的高導(dǎo)熱、高抗鐵水滲透性熱壓炭塊，風(fēng)口和鐵口區(qū)域分別采用風(fēng)口組合磚和美國某公司的鐵口組合結(jié)構(gòu)。爐底滿鋪高導(dǎo)熱大塊炭磚(石墨磚)+優(yōu)質(zhì)微孔(超微孔)大塊炭磚。爐缸、爐底內(nèi)襯結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要耐火材料理化性能詳見表1、表2。
在擁有了合理的爐型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及高品質(zhì)的耐火材料配置的基礎(chǔ)上，良好的施工質(zhì)量以及操作維護(hù)同樣也是打造長壽高爐的關(guān)鍵。
評論區(qū)
