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顶燃式热风炉都用哪些耐火材料

顶燃式热风炉都用哪些耐火材料


高炉热风炉由原来最早的内燃式、外燃式热风炉演变为现在的顶燃式热风炉,经过20余年的发展演变,顶燃式热风炉实现了大型化、高效化、长寿化,取得了令人瞩目的技术成就。为保证顶燃式热风炉的稳定工作和使用寿命,需要对热风炉的结构合理的配置耐火材料,详细使用如下:

1、热风炉蓄热室系统

  • 蓄热室低温区

热风炉下部低温区域温度不高于900℃,主要承受上部砌体的重力载荷及送风初期的强对流热交换过程,该区域需要选用抗热震性能好价格便宜的粘土砖即可满足使用要求。

  • 蓄热室中温区

蓄热室的中温区温度在800-1100℃之间波动,此区域为高温区域与低温区域的过渡区,这个区间的耐材需要承受上部耐材的重力载荷,还要承受一定的高温,因此高温蠕变性能尤其重要,该区域需要选用抗蠕变性能好的低蠕变粘土砖或者低蠕变高铝砖。

  • 蓄热室高温区

在蓄热室的上部,由于温度高且交替变化,因此需要荷重软化点高、高温热震稳定性能好的材料,该区域需要选用硅质耐火材料,硅砖和荷重软化温度>1650℃,足以满足蓄热室高温区的使用要求,但缺点是在900℃以下的温度容易剥落损坏,所以,热风炉的升温和冷却过程必须严格按照规定的方式进行,方可延长使用寿命。

2、热风炉燃烧室系统

  • 燃烧室的热风出口及喉口部位,由于温度变化剧烈,需要选用荷重软化温度高、有良好的高温稳定性和抗热震性的耐火材料制品,一般选用低蠕变高铝砖或者红柱石砖与硅砖相结合组合砌筑。
  • 燃烧室拱顶的温度最高可达1400℃,且长期受燃烧、送风的周期波动变化,因此需要选择高温体积稳定性好、荷软温度高、抗蠕变性能好的材料,该区域则选择硅砖进行砌筑,其特点在1000-1670℃的高温区域,砌体没有收缩变形,始终保持高的强度。

3、热风炉燃烧器系统

热风炉燃烧器的工作温度小于1000℃,工作层耐火材料主要受煤气、空气的高速冲刷,因此空、煤气环形通道可采用优质的低蠕变粘土砖砌筑;燃烧器的内衬及空、煤气喷口由于受燃烧、送风的周期变化,温度波动范围较广,因此需要采用热震稳定性好、热膨胀低的耐火材料,该区域则选用堇青石-莫来石-红柱石砖来砌筑。

目前国内顶燃式热风炉应用已多于其它的内燃式、外燃式热风炉,为了适应现代钢铁企业所需要的高风温要求,需要结合国内耐材的生产情况,合理配置热风炉所需的耐火材料,制定出满足高风温所需要的耐火材料标准化性能指标。

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