耐火材料常见的应用(yòng)范围有(yǒu)哪些?
2023-12-05 11:54:16 点击:
耐火材料其实在各大行业领域都有(yǒu)不同大小(xiǎo)的应用(yòng)!然而比较常见的应用(yòng)就是在以下5个领域。
(一)炼钢系统
炼钢系统包括转炉、電(diàn)炉、炉外精炼炉、钢包和中间包等设备。
在電(diàn)炉中,干式振动料、预制或现浇炉盖或炉盖三角區(qū)等部位,均获得较好使用(yòng)效果;
在转炉和電(diàn)炉中,损毁时一般采用(yòng)耐火喷涂料进行修补,其方法有(yǒu)手工投补,湿式、干式或火焰喷涂和溅渣护炉等。
在转炉中,普遍采用(yòng)溅渣护炉技术,炉龄能(néng)达到一万次以上;
炉外精炼炉种类较多(duō),RH法和DH法脱气装置的插入管衬體(tǐ),一般用(yòng)高铝质耐火浇注料浇成整體(tǐ),使用(yòng)寿命為(wèi)20~80次。
钢包和中间包是炼钢炉的重要附属设备,也是消耗耐火材料比较多(duō)的热工设备。过去,钢包一般用(yòng)粘土
耐火砖、高铝
耐火砖、半硅砖和蜡石砖等烧成砖砌筑,使用(yòng)寿命為(wèi)10~70次。当采用(yòng)钢包吹炼或连续铸锭时,因出钢温度高和停留时间長(cháng)等原因,致使包龄急剧下降。所以,各國(guó)对包衬材质开发十分(fēn)重视,也取得了显著进展。
某钢厂转炉用(yòng)200t钢包,用(yòng)铝镁浇注料和自流料筑衬,包龄分(fēn)别為(wèi)95次和80次左右;
某钢厂转炉用(yòng)300t钢包,用(yòng)高纯铝镁浇注料筑衬,经过修补后包龄一般在260次左右,耐火材料单耗1.78kg以下;
全國(guó)不少钢厂不大于100t的钢包,用(yòng)新(xīn)技术铝镁耐火浇注料,其包龄為(wèi)90次左右,浇钢成本每吨钢為(wèi)5.50~7.50元。
中间包包衬用(yòng)绝热板或镁质类涂料、挡渣堰用(yòng)莫来石质、铝镁质和镁质耐火浇注料制作,可(kě)满足连续铸钢的技术要求。
炉外精炼用(yòng)整體(tǐ)喷枪,用(yòng)于钢包吹渣或钢包喷粉等。其渣線(xiàn)以上部位用(yòng)高铝质耐火浇注料,渣線(xiàn)至喷嘴部位用(yòng)低水泥刚玉质耐火浇注料,振动成型為(wèi)整體(tǐ)包裹衬。
(二)炼铁系统
炼铁系统包括烧结、炼焦和高炉及其附属设备。带式烧结机点火炉用(yòng)耐火可(kě)塑料和粘土结合耐火浇注料现场制作,或用(yòng)磷酸耐火浇注料预制块吊装,其使用(yòng)寿命為(wèi)3~6年。
当采用(yòng)線(xiàn)式点火装置时,炉顶压下较多(duō),炉膛工作条件变好,可(kě)用(yòng)轻质高强耐火浇注料或耐火纤维及其制品作衬,也获得较好效果;
焦炉炉顶隔热层、覆面层和炉门等部位用(yòng)耐火浇注料浇灌,炉头损坏时,则用(yòng)喷涂料修补。另外,干熄焦设备也用(yòng)重质或轻质耐火浇注料;
高炉是连续生产的炼铁设备。小(xiǎo)型高炉曾用(yòng)铝酸盐水泥和磷酸高铝质耐火浇注料预制块吊装砌筑,现在普遍用(yòng)树脂结合剂铝碳不烧砖砌筑。
大型高炉水冷壁用(yòng)碳化硅浇注料捣制、炉底垫层和周围砖缝则用(yòng)耐火浇注料和氮化硅质填料,炉衬损毁时则用(yòng)耐火压入料和耐火喷涂料修补,以便延長(cháng)使用(yòng)寿命,使炉龄达到10年甚至15年。
高炉出铁口一般用(yòng)散状的Al2O3-SiC-C质炮泥堵塞,可(kě)保证铁口出铁稳定,操作正常。
高炉出铁沟原用(yòng)耐火
捣打料捣制,沟料吨铁单耗约為(wèi)1.1kg。现在用(yòng)低气孔致密质耐火材料浇注,一次通铁量达到10万t左右,一代沟龄累计通铁量约90万t,耐材吨铁单耗小(xiǎo)于0.38kg。同时,自流耐火浇注料和免烘烤耐火浇注料,在高炉出铁钩上也得到了应用(yòng)热风炉是炼铁高炉的关键附属设备。
中、小(xiǎo)型高炉热风炉内衬,有(yǒu)用(yòng)耐火浇注料预制块砌筑的。热风炉燃烧器可(kě)用(yòng)耐火浇注料预制块砌筑或现场浇灌,其球顶则用(yòng)浇注料浇灌工作衬。大型热风炉炉身靠炉壳的层體(tǐ)积密度约為(wèi)1.3g/cm3的轻质喷涂料,球顶则喷一层耐酸喷涂料,形成整體(tǐ)内衬,采用(yòng)刚玉质耐火浇注料等材料,现场浇灌,获得了较好的使用(yòng)效果;鱼雷式铁水罐和混铁炉一般局部或全部使用(yòng)耐火浇注料,也可(kě)用(yòng)耐火喷涂料修补,使用(yòng)效果较好。
(三)建材系统
建材系统包括水泥、玻璃和陶瓷等工业部门。
水泥窑内衬用(yòng)磷酸高铝质或镁质和镁铬质不烧砖,使用(yòng)寿命6~18个月,局部也用(yòng)不定形耐火材料。
某大型水泥厂回转窑,耐火浇注料使用(yòng)量為(wèi)19%~35%,其主要品种為(wèi)低水泥耐火浇注料、铝酸盐水泥耐火浇注料、碳化硅质耐火浇注料和隔热浇注料等;
在玻璃行业中,浮法玻璃生产線(xiàn)上的锡槽,是用(yòng)耐火浇注料制作的。另外,玻璃池窑损毁时,则用(yòng)硅质修补料进行补修。新(xīn)建池窑保温时,一般用(yòng)硅质隔热浇注料;陶瓷行业用(yòng)窑,有(yǒu)时用(yòng)碳化硅质耐火浇注料和轻质耐火浇注料。
(四)轧钢系统
轧钢系统工业炉种类多(duō)、数量大,使用(yòng)温度一般在1400℃以下,均為(wèi)火焰炉。
该系统窑炉均可(kě)用(yòng)不定形耐火材料作内衬,并取得良好的经济效果。
轧钢加热炉用(yòng)耐火可(kě)塑料作内衬,使用(yòng)寿命很(hěn)長(cháng)。用(yòng)粘土结合耐火浇注料整體(tǐ)浇灌炉衬,使用(yòng)寿命一般為(wèi)4~10年。
对于蓄热式加热炉来说,应选用(yòng)微膨胀耐火浇注料作炉衬,现已使用(yòng)2年多(duō),完好无损。锻钢加热炉一般為(wèi)间歇操作、温度变动大和有(yǒu)振动等,用(yòng)砖砌衬,使用(yòng)2~5个月,用(yòng)粘上结合耐火浇注料的能(néng)用(yòng)2年以上
众所周知,轧钢加热炉的使用(yòng)温度<1400℃并间歇操作,國(guó)内外生产实践证明,其炉衬材料应选用(yòng)Al203≤65%、烘干和1400℃烧后压强度分(fēn)别為(wèi)20~25Mpa和不小(xiǎo)于60Mpa,即可(kě)达到長(cháng)寿的目的。因為(wèi),铝含量高和强度大的耐火浇注料,其抗热震性差,使用(yòng)时易剥落和开裂,影响其寿命。
(五)其他(tā)工业系统
在石化工业中,管式加热炉用(yòng)體(tǐ)积密度為(wèi)0.5~1.0g/cm3的轻质耐火浇注料,用(yòng)手工涂抹或喷涂等方法施工,使用(yòng)寿命5年左右。
采用(yòng)耐火材料喷涂料筑衬,也获得了较好的使用(yòng)效果。特别是耐磨耐火浇注料在铂重整装置中得到了应用(yòng),可(kě)取消耐热钢龟甲网系统,其寿命也有(yǒu)所提高。
各种转化炉内衬,使用(yòng)温度為(wèi)600~1500℃,一般用(yòng)铝酸盐水泥耐火浇注料、低水泥耐火浇注料和刚玉浇注料等,使用(yòng)寿命3~6年;
在有(yǒu)色冶金工业中,铅锌密闭鼓风炉、闪速炉、電(diàn)解槽和轧制加热炉等热工设备,其局部用(yòng)不定形耐火衬料。
近期,铝電(diàn)解槽上广泛采用(yòng)防渗透耐火浇注料,取得了满意的使用(yòng)效果;在蒸汽锅炉的内衬上,使用(yòng)不定形耐火材料比较早,也比较普遍。一般用(yòng)铝酸盐水泥重质或轻质耐火浇注料,使用(yòng)寿命10年左右。
流化床发電(diàn)锅炉用(yòng)高铝质、刚玉质和SiC质耐火浇注料和耐火可(kě)塑料,其强度高、耐磨性好,满足了设计和使用(yòng)要求。另外,在机械、耐火和垃圾焚烧等行业中,也使用(yòng)不定形耐火材料,并取得良好的效果。