炉缸是盛装铁水和熔渣的地方,并燃烧焦炭产生大量煤气,为高炉还原制造初始条件。炉缸部位特别是风口区是高炉内温度最高的区域,其温度在1700~2000℃,炉底温度一般在1450~1500℃。炉缸内衬除受高温作用外,还主要受到渣铁的化学侵蚀与冲刷,炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主。在铁水侵入的同时,碱和锌也侵入。铁水侵入可引起耐火砖上浮,化学侵蚀可引起耐火砖脆化层的扩展,从而使高炉炉底耐火材料发生严重破坏。这些部位要求耐火材料具有耐铁水侵蚀性、耐铁水渗透性、耐碱性、容积稳定性和适宜的导热性。
炉缸是高炉的重要部位。该部位内衬破损的主要原因是:渣、铁水的侵蚀;碱金属的侵蚀;高温煤气流的冲刷;热应力的破坏;CO2、O2、H2O的氧化、侵蚀等。
这一部位内衬破损是多种因素综合作用的结果,既有化学的、热力的,也有机械的作用。所以,炉缸用耐火材料的性能应满足如下要求:
耐高温性,铁水温度1500℃左右,炉渣温度更高;
耐侵蚀性,如高温炉渣的侵蚀,特别是渣中碱金属及氧化物时侵蚀性更强,其次是铁水的侵蚀,还有CO、CO2、H2O的侵蚀;耐冲刷、耐磨性;抗渗透性;
高导热性。
炉缸风口带可采用刚玉-莫来石砖或棕刚玉砖、硅线石砖;在渣铁水接触的热面一般可采用陶瓷耐火材料即刚玉-莫来石砖或棕刚玉砖,在冷面选用致密炭砖或石墨化、半石墨化炭砖,也可选用小块微孔炭砖、模压炭砖;炉底选用半石墨炭砖、微孔炭砖,炉底找平层上面用一层石墨化炭砖。
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