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高爐耐火磚爐襯破損機(jī)理分析

發(fā)布時(shí)間:2023/11/29 17:14:09 點(diǎn)擊率: 來源:高鋁磚廠家 作者:榮盛耐材


高爐耐火磚主要用于高爐內(nèi)部的爐襯,承受高溫、冶煉過程中的化學(xué)侵蝕和機(jī)械沖擊等惡劣條件。爐襯的破損主要受到以下幾個(gè)因素的影響:

高溫腐蝕: 在高爐內(nèi),金屬礦石在高溫條件下被還原為金屬,并生成一系列的氣體和化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)對爐襯材料產(chǎn)生腐蝕作用,導(dǎo)致爐襯表面的破損。高溫下,耐火磚可能會(huì)發(fā)生脫硅、脫鋁等化學(xué)反應(yīng),從而使磚材料逐漸失去穩(wěn)定性。

機(jī)械沖擊: 高爐內(nèi)的冶煉過程中,物料的沖擊、氣體流動(dòng)和金屬液面的運(yùn)動(dòng)等因素都會(huì)對爐襯表面造成機(jī)械沖擊,導(dǎo)致爐襯磚材料的疲勞和破損。這可能包括表面的剝落、裂紋和碎裂等。

熱應(yīng)力: 高爐內(nèi)部存在溫度梯度,從爐墻到爐底溫度逐漸升高。這種溫度梯度會(huì)導(dǎo)致爐襯材料發(fā)生熱膨脹和收縮,引起熱應(yīng)力。長期的熱應(yīng)力作用可能導(dǎo)致爐襯的裂紋和破損。

化學(xué)侵蝕: 高爐冶煉過程中產(chǎn)生的一些酸性氣體,例如硫化氫和一氧化硫,可能對耐火磚進(jìn)行化學(xué)侵蝕,導(dǎo)致爐襯的破損。

金屬滲透: 在高爐操作中,金屬鐵可能滲透到爐襯中,與爐襯材料發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變化和破損。

在高爐的不同部位會(huì)使用不同類型的耐火磚,因?yàn)椴煌膮^(qū)域面臨的溫度、機(jī)械沖擊和化學(xué)侵蝕條件不同。以下是高爐中常用的一些耐火磚及其應(yīng)用:

爐缸區(qū): 爐缸區(qū)是高爐的下部,承受高溫和高壓的環(huán)境。這里通常使用高鋁耐火磚,因?yàn)樗鼈兙哂休^好的耐高溫性能和抗化學(xué)侵蝕性能。

爐墻區(qū): 爐墻區(qū)位于高爐的中部,也要承受高溫和化學(xué)侵蝕。常用的耐火磚包括高鋁耐火磚和硅鋁耐火磚。硅鋁耐火磚通常在爐墻的上部使用,因?yàn)樗鼈儗C(jī)械沖擊的抵抗性較好。

爐頂區(qū): 爐頂區(qū)是高爐的上部,溫度較低,但仍需要耐火磚來保護(hù)爐頂。這里通常使用硅鋁耐火磚或碳化硅耐火磚。

爐底區(qū): 爐底區(qū)面臨金屬流動(dòng)和機(jī)械沖擊,因此需要耐火磚具有較好的機(jī)械強(qiáng)度。鎂鋁耐火磚是一種常用的選擇,因?yàn)樗鼈兙哂休^好的機(jī)械性能和抗化學(xué)侵蝕性能。

渣口區(qū): 渣口區(qū)是高爐底部用于排渣的地方,通常使用高鋁耐火磚。

在選擇具體的耐火磚時(shí),需要考慮各個(gè)區(qū)域的工作條件、材料的物理和化學(xué)性質(zhì)以及成本等因素,以確保爐襯的性能和壽命。此外,還需要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以確保高爐的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

綜合考慮以上因素,高爐耐火磚爐襯的破損是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及到高溫、化學(xué)腐蝕、機(jī)械沖擊和熱應(yīng)力等多種因素的綜合作用。為了延長爐襯的使用壽命,需要選擇耐火材料、優(yōu)化冶煉工藝,以及定期檢查和維護(hù)高爐設(shè)備。


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