爐缸是高爐工作狀態(tài)榮盛耐材為惡劣復(fù)雜的區(qū)域。高爐爐底、爐缸內(nèi)襯承受著爐內(nèi)氣體高壓和鐵水壓力,高溫和溫度波動(dòng)的作用,還承受著渣鐵沖刷、化學(xué)侵蝕。諸因素的影響會(huì)導(dǎo)致內(nèi)襯的損壞,爐缸、爐底內(nèi)襯的損壞即標(biāo)志著一代爐齡的結(jié)束??茖W(xué)合理的爐底爐缸結(jié)構(gòu)和耐火材料配置,是保證高爐長壽的榮盛耐材直接、有效的手段。
在選擇高爐爐缸耐火材料時(shí),不僅要考察耐火材料的強(qiáng)度、氣孔率等基本性能,還要從與侵蝕介質(zhì)的適應(yīng)性方面考慮,如抵抗鐵水、爐渣和堿金屬的侵蝕以及導(dǎo)熱等性能,具有高導(dǎo)熱、微孔化、低透氣、高強(qiáng)度、高的抗堿金屬和爐渣侵蝕能力的炭磚是爐底爐缸的理想的耐火材料。
湛江鋼鐵在高爐設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)合寶鋼高爐生產(chǎn)中內(nèi)型的變遷,操作內(nèi)型的形成過程,以及寶鋼高爐長壽設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),在爐缸設(shè)計(jì)中選擇炭磚-陶瓷的復(fù)合結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是隨著標(biāo)高的上升,每層耐火材料的熱導(dǎo)率逐漸降低,榮盛耐材上層使用耐火度高、抗熱震性好、熱導(dǎo)率低的剛玉質(zhì)陶瓷墊。根據(jù)隔熱原理設(shè)計(jì)的厚壁結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)在采用高熱導(dǎo)率的炭塊將爐缸熱量傳遞給冷卻系統(tǒng)的同時(shí),通過增加具有耐高溫、抗渣堿侵蝕、耐沖刷和良好抗熱震性的陶瓷材料,將爐缸內(nèi)的炭質(zhì)材料與鐵水及混合物分隔,從而在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)杜絕了鐵水對(duì)炭質(zhì)爐缸的侵蝕,達(dá)到有效保護(hù)爐底的目的。
湛江鋼鐵5050m3高爐爐底第1層滿鋪國產(chǎn)石墨磚;第2層鋪國產(chǎn)苡導(dǎo)熱炭磚;第3~4層鋪進(jìn)口NDK微孔炭磚,上面加鋪2層陶瓷墊磚;第5~14層爐缸側(cè)壁由進(jìn)口超微孔炭磚進(jìn)行環(huán)形砌筑;第15層風(fēng)門段側(cè)壁采用微孔炭磚進(jìn)行環(huán)形砌筑。炭磚與冷卻壁間隙用導(dǎo)熱性好的炭索搗打料搗實(shí),施工時(shí)嚴(yán)格控制壓下址。所有炭磚全部采用炭質(zhì)膠泥砌筑,磚縫設(shè)計(jì)為0.5mm。
根據(jù)高爐爐底的侵蝕模型,湛江鋼鐵5050m3高爐爐底炭磚和陶瓷墊在砌筑方式上進(jìn)行了優(yōu)化,第4層炭磚中心為微孔炭磚,周圍砌筑超微孔炭磚;陶瓷墊砌筑在上層陶瓷墊中心的為莫來石磚ZYM-1,周圍的為塑性相復(fù)合剛玉磚ZSG-2,下層陶瓷墊為塑性相復(fù)合剛玉磚ZSG-3。鐵門采用超微孔炭磚的組合磚結(jié)構(gòu),提高了鐵口區(qū)域的抗熱震和抗渣鐵浸蝕能力。
湛江鋼鐵1號(hào)高爐投產(chǎn)運(yùn)行一年多來,取得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),爐體工作溫度平穩(wěn)可控。
上述文中所涉及到的莫來石磚、剛玉磚及爐底使用的炭磚、石墨磚等耐火材料,都可與我們?nèi)〉寐?lián)系。