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侧吹炉用什么耐火砖,耐火材料的要求

时间:2021-06-03 10:56 作者:郑州荣盛点击:

侧吹炉用什么耐火砖,侧吹炉主要是用在冶金行业上,通过从侧面吹入空气、氧气去除铁水中的杂质,侧吹炉选择合适的耐火砖可以提高生产效率、延长侧吹炉耐火材料的寿命, 降低成本,我们来看下侧吹炉用什么耐火砖,以及对耐火材料的要求。
 
侧吹炉用什么耐火砖,耐火材料的要求
 
耐火材料是按其化学成分进行分类的,主要有硅石、铝硅酸盐、镁质、白云石质和碳素复合材料等。
 
1、硅耐火材料
 
硅石质耐火材料是以硅石质耐火材料为主,其质量分数不低于93%的硅石质耐火材料,既可成形也可不成形。这种耐火材料具有导热性能好,荷重软化点高,抗酸性渣侵蚀能力强等优点,但其缺点是抗热震稳定性低。这种耐火材料主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备中作为结构材料。
 
2、铝硅酸盐耐火材料
 
铝硅酸盐型耐火材料是一种主要由聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺组成的耐火材料。根据其在耐火材料中的含量,可以将其分为半硅质(质量分数为15%~30%)、粘土质(30%~48%)和高铝质(48%~48%)三种类型。这种耐火材料的优点是质量轻,热稳定性好,保温性好,但是它的开始变形温度是1400℃。所以铝硅酸盐耐火材料在冶金工业中一般作为绝缘材料而不作为工作层。
 
3、镁耐火材料
 
耐火材料以方镁石为主晶相,MgO质量分数在80%以上。受镁原料组成的影响,镁耐火材料主要组分分为MgO,FeO,Fe,Fe,Ai,Cao,Cr,Cr,Cr等。镁合金的熔点可达2800℃,镁合金耐火材料的耐火材料耐火性可达2000℃,具有较好的耐高温性能。镁耐火材料主要有镁砖、镁橄榄石、镁铝尖晶石、镁铬石、白玉石等;这些耐火材料中,镁铬质由镁砂和铬铁矿制成,并以镁砂为主要成分。由于镁铬耐火材料比传统镁砖具有更强的热稳定性,在有色熔炼炉中得到广泛的应用。但是,六价铬对环境和人类健康有严重的危害,尤其对水质有严重的污染,因此,在生产和制造过程中,必须严格控制碱性介质和氧分压。
 
4、白云石耐火砖。
 
白云石是以白云石为主要原料,MgO、CaO为主要成分的碱性耐火材料,其CaO含量为40%~60%,镁氧化物含量为30%~40%。白云石耐火材料的耐火温度在1780℃以上,软化起始温度为0.2MPa,表明该材料具有良好的高温稳定性。白云石耐火材料属于强碱性耐火材料,其抗渣能力强于碱性渣,但抗酸性渣较弱。所以,这种耐火材料主要用于平炉的墙壁和炉底,以及回转窑的烧成区域。
 
5、碳复合耐火材料
 
碳素复合耐火材料,又称含碳耐火材料,是指由两种或两种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种多相复合耐火材料,它由碳素材料作为粘结剂制成。碳素复合耐火材料具有较高的耐火性,良好的导热和导电性能,良好的抗压变形温度和高温强度,良好的抗渣震和热震性能,但这类产品具有易氧化的缺点。所以,这种耐火材料主要用于不锈钢、纯钢和低硫钢材等钢种的冶炼。
 
侧吹炉耐火材料的选择
 
侧吹炉简介
 
侧吹炉是生产粗铜的冶炼设备,富氧空气通过设置在渣线区的1次风口鼓入炉内,在高温作用下进行反应,粗铜沉入熔池下部,排放到电炉,炉渣则集聚于熔池上部,通过溢流排放到电炉,反应烟气从烟道排放到锅炉工艺气
 
侧吹炉炉体结构采用固定式长方形炉型,由铜水套、耐火材料和钢结构组合而成。炉体自下而上分为炉缸、炉身、炉顶和烟道4个部分。用于存储反应产生的粗铜和渣的炉缸由耐火砖砌筑而成,炉缸端部设置渣室进行铜渣分离。炉身又分为反应区和烟气区,反应区由铜水套和1次风口组成,烟气区由便于挂渣保护的开槽铜水套和2次风口组成。反应烟气由水套组成的排烟口排出,进入烟道。烟道空间尺寸根据烟气流速进行核算,保证烟气在烟道内停留时间2s以上。侧吹炉主要的反应区属于铜水套保护位置,耐火材料使用位置主要是在炉缸
 
 侧吹炉耐火材料成分的选择
 
由侧吹炉工作原理可知,侧吹炉炉缸、渣室会受到熔体的侵蚀和冲刷,烟道会受少量熔渣的喷溉侵蚀和含尘烟气的冲刷。在正常炉况下,这3个区域的温度为1100~1300℃;但在炉况不稳定情况下,这3个区域的温度可达1400℃以上。在实际生产过程中,侧吹炉需供入富氧1次风和2次风,并在局部形成强氧化气氛,因此侧吹炉应选择不易被氧化的耐火砖。熔渣的主要成分为FeO、SiO₂、CaO、AI₂O₃,高铝质耐火材料和硅石耐火材料会参与造渣,不适合侧吹炉使用。因此,侧吹炉耐火材料需要具备耐高温、热稳定性强、荷重变形温度高、耐压强度高、抗氧化性、不参与造渣的特点。结合耐火材料的特性,侧吹炉应选择镁质耐火材料。镁质耐火材料中Cr₂O₃的含量増加可以提高材料的抗渣侵蚀性,因此侧吹炉炉缸、渣室和烟道的耐火砖选择Cr₂O₃含量较高的镁铬质耐火材料。
 
侧吹炉简介
 
侧吹炉是生产粗铜的冶炼设备,富氧空气通过设置在渣线区的1次风口鼓入炉内,在高温作用下进行反应,粗铜沉入熔池下部,排放到电炉,炉渣则集聚于熔池上部,通过溢流排放到电炉,反应烟气从烟道排放到锅炉工艺气
 
侧吹炉炉体结构采用固定式长方形炉型,由铜水套、耐火材料和钢结构组合而成。炉体自下而上分为炉缸、炉身、炉顶和烟道4个部分。用于存储反应产生的粗铜和渣的炉缸由耐火砖砌筑而成,炉缸端部设置渣室进行铜渣分离。炉身又分为反应区和烟气区,反应区由铜水套和1次风口组成,烟气区由便于挂渣保护的开槽铜水套和2次风口组成。反应烟气由水套组成的排烟口排出,进入烟道。烟道空间尺寸根据烟气流速进行核算,保证烟气在烟道内停留时间2s以上。
 
侧吹炉耐火材料成分的选择
 
由侧吹炉工作原理可知,侧吹炉炉缸、渣室会受到熔体的侵蚀和冲刷,烟道会受少量熔渣的喷溉侵蚀和含尘烟气的冲刷。在正常炉况下,这3个区域的温度为1100~1300℃;但在炉况不稳定情况下,这3个区域的温度可达1400℃以上。在实际生产过程中,侧吹炉需供入富氧1次风和2次风,并在局部形成强氧化气氛,因此侧吹炉应选择不易被氧化的耐火砖。熔渣的主要成分为FeO、SiO₂、CaO、AI₂O₃,高铝质耐火材料和硅石耐火材料会参与造渣,不适合侧吹炉使用。因此,侧吹炉耐火材料需要具备耐高温、热稳定性强、荷重变形温度高、耐压强度高、抗氧化性、不参与造渣的特点。结合耐火材料的特性,侧吹炉应选择镁质耐火材料。镁质耐火材料中Cr₂O₃的含量増加可以提高材料的抗渣侵蚀性,因此侧吹炉炉缸、渣室和烟道的耐火砖选择Cr₂O₃含量较高的镁铬质耐火材料。
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