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炭块-陶瓷砌体复合炉缸结构有几种形式?

编辑:耐火浇注料   时间:2021-01-25    浏览:   
目前,中国各钢铁企业的高炉大多数采用焙烧炭块-陶瓷砌体复合炉缸结构,通用的炭块-陶瓷砌体复合炉缸结构 有两种形式:一种是焙烧炭块(砖)配小块陶瓷杯砖;另一种是焙烧炭块配刚玉-莫来石质组合预制块。

(1)焙烧炭块-小块陶瓷砌体复合结构可分为以下几种:

1)焙烧大炭块-小块陶瓷砌体复合结构。

大炭块在砌筑时,是多边形组成的圆(边长为炭块宽度,一般为400mm)。而小块陶棚体(230mm或345mm×15 0mm×75mm)是边长为150mm的多边形组成的圆。两个边长不同的多边形组成的圆,在衔接时必然存在很多三角 缝。三角缝的大小和炉缸直径及砌筑质量有关,炉缸直径越小,砌筑越不标准,三角缝就越大。河南耐火砖 在砌筑施工时又很难 保证两个多边形组成的圆都十分规整,其结果是实际的三角缝比设计值要大,有时可达到10mm以上。因此,在设计 时两个多边形组成的圆衔接时留有的10mm的缝隙,施工时用热固树脂胶泥充填。

2)模压小块炭砖-小块陶瓷砌体复合结构。

模压小块炭砖(230mm×150mm×75mm)和小块陶瓷砌体在砌筑时,都是由边长为150mm的多边形组成的圆, 两个多边形组成的圆在衔接时也必然存在三角缝。炉缸直径越大,三角缝相应减小;炉缸直径减小,三角缝相应增大, 对于1000m3以下的高炉,三角缝可达到3mm以上。在砌筑时多边形不可能确保十分规整,所以三角缝也就更大。施 工时三角缝也用热固树脂胶泥充填。

由于热固树脂挥发分高,在生产过程中挥发分挥发以后必然产生大量的气孔并形成收缩缝。这些气孔和收缩缝既 降低了充填层的结构强度,又影响了导热,使陶瓷杯抵御铁水的渗透侵蚀能力也很差。由于是从上到下的通缝,所以 当个别部位的陶瓷杯侵蚀破损(首先是铁口部位)后发生铁水渗透,便会在从上到下的通缝中逐渐积聚,铁水积聚以后 又使通缝扩大,最后便形成铁水夹层(中修停炉的调查结果表明,铁水夹层厚度达到50~70mm)。形成铁水夹层后不 仅加速了陶瓷杯的侵蚀,而且使陶瓷杯失去了对炭块的保护作用。因此,从上到下的砌筑通缝便成为炉缸炭块-陶瓷砌 体复合内衬结构中影响陶瓷砌体使用寿命的关键环节。

3)炭块-组合预制块复合结构。

炭块配组合预制块时,炭块和组合预制块之间留有70mm左右的捣料缝。由于捣料缝在施工时采用捣打成型,高铝砖 捣 料的捣打密度比同材质的组合预制块低,强度也相差较多,所以,当某一个部位的预制块受到冲刷侵蚀变薄并发生破 损后,铁水便会渗透到捣料层内。由于捣料层抵御铁水渗透的能力差,铁水渗透后也会发生积聚现象。

生产实践结果表明,结构合理的陶瓷杯实际使用寿命一般在3~4年左右,陶瓷杯失去作用后,就成为全炭的内衬 结构了。

(2)模压炭砖-小块陶瓷砌体复合炉缸结构的改进。 现在是用电锻烧无烟煤为原料生产炭块或炭砖,各种指标完全可以满是现代大型高炉强化冶炼的需要。在最近几 年的停炉调查中,还没有发现炉缸炭块的环状断裂问题。用焙烧的小块模压炭砖砌筑的炉缸内衬,更不存在环状断裂 问题,只要胶结泥浆和施工质量达到规范标准,就不会发生从砌筑缝隙中钻铁而造成特殊侵蚀的问题。所以,现在复 合炉缸结构中陶瓷砌体的主要作用是减少炉缸的散热损失,充分发挥提高铁水温度和降低焦比的作用。因此,希望陶 瓷砌体的使用寿命越长越好。

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