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側(cè)吹爐用什么耐火磚，耐火材料的要求

發(fā)表時間：2022-01-25 16:51
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側(cè)吹爐用什么耐火磚,側(cè)吹爐主要是用在冶金行業(yè)上，通過從側(cè)面吹入空氣、氧氣去除鐵水中的雜質(zhì)，側(cè)吹爐選擇合適的耐火磚可以提高生產(chǎn)效率、延長側(cè)吹爐耐火材料的壽命， 降低成本，我們來看下側(cè)吹爐用什么耐火磚，以及對耐火材料的要求。


耐火材料是按其化學(xué)成分進(jìn)行分類的，主要有硅石、鋁硅酸鹽、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)和碳素復(fù)合材料等。
1、硅耐火材料
硅石質(zhì)耐火材料是以硅石質(zhì)耐火材料為主，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于93%的硅石質(zhì)耐火材料，既可成形也可不成形。這種耐火材料具有導(dǎo)熱性能好，荷重軟化點(diǎn)高，抗酸性渣侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是抗熱震穩(wěn)定性低。這種耐火材料主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備中作為結(jié)構(gòu)材料。
2、鋁硅酸鹽耐火材料
鋁硅酸鹽型耐火材料是一種主要由聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺組成的耐火材料。根據(jù)其在耐火材料中的含量，可以將其分為半硅質(zhì)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%~30%)、粘土質(zhì)(30%~48%)和高鋁質(zhì)(48%~48%)三種類型。這種耐火材料的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕，熱穩(wěn)定性好，保溫性好，但是它的開始變形溫度是1400℃。所以鋁硅酸鹽耐火材料在冶金工業(yè)中一般作為絕緣材料而不作為工作層。
3、鎂耐火材料
耐火材料以方鎂石為主晶相，MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80%以上。受鎂原料組成的影響，鎂耐火材料主要組分分為MgO,FeO,Fe,Fe,Ai,Cao,Cr,Cr,Cr等。鎂合金的熔點(diǎn)可達(dá)2800℃，鎂合金耐火材料的耐火材料耐火性可達(dá)2000℃，具有較好的耐高溫性能。鎂耐火材料主要有鎂磚、鎂橄欖石、鎂鋁尖晶石、鎂鉻石、白玉石等；這些耐火材料中，鎂鉻質(zhì)由鎂砂和鉻鐵礦制成，并以鎂砂為主要成分。由于鎂鉻耐火材料比傳統(tǒng)鎂磚具有更強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，在有色熔煉爐中得到廣泛的應(yīng)用。但是，六價鉻對環(huán)境和人類健康有嚴(yán)重的危害，尤其對水質(zhì)有嚴(yán)重的污染，因此，在生產(chǎn)和制造過程中，必須嚴(yán)格控制堿性介質(zhì)和氧分壓。
4、白云石耐火磚。
白云石是以白云石為主要原料，MgO、CaO為主要成分的堿性耐火材料，其CaO含量為40%~60%，鎂氧化物含量為30%~40%。白云石耐火材料的耐火溫度在1780℃以上，軟化起始溫度為0.2MPa，表明該材料具有良好的高溫穩(wěn)定性。白云石耐火材料屬于強(qiáng)堿性耐火材料，其抗渣能力強(qiáng)于堿性渣，但抗酸性渣較弱。所以，這種耐火材料主要用于平爐的墻壁和爐底，以及回轉(zhuǎn)窯的燒成區(qū)域。
5、碳復(fù)合耐火材料
碳素復(fù)合耐火材料，又稱含碳耐火材料，是指由兩種或兩種以上具有不同性能的氧化物(MgO,CaO,Al,Al,ZrO等)，以及碳素材料和非氧化物材料制成的一種多相復(fù)合耐火材料，它由碳素材料作為粘結(jié)劑制成。碳素復(fù)合耐火材料具有較高的耐火性，良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，良好的抗壓變形溫度和高溫強(qiáng)度，良好的抗渣震和熱震性能，但這類產(chǎn)品具有易氧化的缺點(diǎn)。所以，這種耐火材料主要用于不銹鋼、純鋼和低硫鋼材等鋼種的冶煉。
側(cè)吹爐耐火材料的選擇
側(cè)吹爐簡介
側(cè)吹爐是生產(chǎn)粗銅的冶煉設(shè)備，富氧空氣通過設(shè)置在渣線區(qū)的1次風(fēng)口鼓入爐內(nèi)，在高溫作用下進(jìn)行反應(yīng)，粗銅沉入熔池下部，排放到電爐，爐渣則集聚于熔池上部，通過溢流排放到電爐，反應(yīng)煙氣從煙道排放到鍋爐工藝氣
側(cè)吹爐爐體結(jié)構(gòu)采用固定式長方形爐型，由銅水套、耐火材料和鋼結(jié)構(gòu)組合而成。爐體自下而上分為爐缸、爐身、爐頂和煙道4個部分。用于存儲反應(yīng)產(chǎn)生的粗銅和渣的爐缸由耐火磚砌筑而成，爐缸端部設(shè)置渣室進(jìn)行銅渣分離。爐身又分為反應(yīng)區(qū)和煙氣區(qū)，反應(yīng)區(qū)由銅水套和1次風(fēng)口組成，煙氣區(qū)由便于掛渣保護(hù)的開槽銅水套和2次風(fēng)口組成。反應(yīng)煙氣由水套組成的排煙口排出，進(jìn)入煙道。煙道空間尺寸根據(jù)煙氣流速進(jìn)行核算，保證煙氣在煙道內(nèi)停留時間2s以上。側(cè)吹爐主要的反應(yīng)區(qū)屬于銅水套保護(hù)位置，耐火材料使用位置主要是在爐缸
側(cè)吹爐耐火材料成分的選擇
由側(cè)吹爐工作原理可知，側(cè)吹爐爐缸、渣室會受到熔體的侵蝕和沖刷，煙道會受少量熔渣的噴溉侵蝕和含塵煙氣的沖刷。在正常爐況下，這3個區(qū)域的溫度為1100~1300℃;但在爐況不穩(wěn)定情況下，這3個區(qū)域的溫度可達(dá)1400℃以上。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，側(cè)吹爐需供入富氧1次風(fēng)和2次風(fēng)，并在局部形成強(qiáng)氧化氣氛，因此側(cè)吹爐應(yīng)選擇不易被氧化的耐火磚。熔渣的主要成分為FeO、SiO?、CaO、AI?O?，高鋁質(zhì)耐火材料和硅石耐火材料會參與造渣，不適合側(cè)吹爐使用。因此，側(cè)吹爐耐火材料需要具備耐高溫、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、荷重變形溫度高、耐壓強(qiáng)度高、抗氧化性、不參與造渣的特點(diǎn)。結(jié)合耐火材料的特性，側(cè)吹爐應(yīng)選擇鎂質(zhì)耐火材料。鎂質(zhì)耐火材料中Cr?O?的含量増加可以提高材料的抗渣侵蝕性，因此側(cè)吹爐爐缸、渣室和煙道的耐火磚選擇Cr?O?含量較高的鎂鉻質(zhì)耐火材料。
側(cè)吹爐簡介
側(cè)吹爐是生產(chǎn)粗銅的冶煉設(shè)備，富氧空氣通過設(shè)置在渣線區(qū)的1次風(fēng)口鼓入爐內(nèi)，在高溫作用下進(jìn)行反應(yīng)，粗銅沉入熔池下部，排放到電爐，爐渣則集聚于熔池上部，通過溢流排放到電爐，反應(yīng)煙氣從煙道排放到鍋爐工藝氣
側(cè)吹爐爐體結(jié)構(gòu)采用固定式長方形爐型，由銅水套、耐火材料和鋼結(jié)構(gòu)組合而成。爐體自下而上分為爐缸、爐身、爐頂和煙道4個部分。用于存儲反應(yīng)產(chǎn)生的粗銅和渣的爐缸由耐火磚砌筑而成，爐缸端部設(shè)置渣室進(jìn)行銅渣分離。爐身又分為反應(yīng)區(qū)和煙氣區(qū)，反應(yīng)區(qū)由銅水套和1次風(fēng)口組成，煙氣區(qū)由便于掛渣保護(hù)的開槽銅水套和2次風(fēng)口組成。反應(yīng)煙氣由水套組成的排煙口排出，進(jìn)入煙道。煙道空間尺寸根據(jù)煙氣流速進(jìn)行核算，保證煙氣在煙道內(nèi)停留時間2s以上。
側(cè)吹爐耐火材料成分的選擇
由側(cè)吹爐工作原理可知，側(cè)吹爐爐缸、渣室會受到熔體的侵蝕和沖刷，煙道會受少量熔渣的噴溉侵蝕和含塵煙氣的沖刷。在正常爐況下，這3個區(qū)域的溫度為1100~1300℃;但在爐況不穩(wěn)定情況下，這3個區(qū)域的溫度可達(dá)1400℃以上。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，側(cè)吹爐需供入富氧1次風(fēng)和2次風(fēng)，并在局部形成強(qiáng)氧化氣氛，因此側(cè)吹爐應(yīng)選擇不易被氧化的耐火磚。熔渣的主要成分為FeO、SiO?、CaO、AI?O?，高鋁質(zhì)耐火材料和硅石耐火材料會參與造渣，不適合側(cè)吹爐使用。因此，側(cè)吹爐耐火材料需要具備耐高溫、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、荷重變形溫度高、耐壓強(qiáng)度高、抗氧化性、不參與造渣的特點(diǎn)。結(jié)合耐火材料的特性，側(cè)吹爐應(yīng)選擇鎂質(zhì)耐火材料。鎂質(zhì)耐火材料中Cr?O?的含量増加可以提高材料的抗渣侵蝕性，因此側(cè)吹爐爐缸、渣室和煙道的耐火磚選擇Cr?O?含量較高的鎂鉻質(zhì)耐火材料。


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