您好,欢迎访问郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司!

全国销售热线

135-9255-5762

您的位置:主页 > 新闻资讯 >
联系我们

郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司

公司总部:郑州市大学南路 电商港6号楼10层/11层
生产基地:河南省新密市来集镇李堂工业园区
销售热线:135-9255-5762

高炉哪些原因影响耐火材料使用寿命

发布时间:2021-06-17
高炉砌建完成后,从投入使用到结束炉役,在物料进入下降过程及热交换过程的炉气上升阶段,炉体中上部炉衬耐火材料长期处于磨损冲刷状态下,炉体下部即炉缸炉底部位炉衬则一直处于铁液铁渣的浸泡中,高炉内部持续在高温高压的炉况下,这些因素相互作用并影响着高炉的使用寿命。


影响炉缸耐火材料使用寿命的因素很多,至今为止并未有完全清晰统一的观点,常见并大体一致的看法可以将这些影响因素归纳为两类,即物理作用与化学侵蚀。

1.物理作用对炉缸部位耐火材料的影响:

(1)热应力。炉缸部位耐火材料工作层与铁渣液接触部位,温度高达1350℃,隔热层接触的冷却壁的冷却水温度只有25~45℃,径向温差较大,因而产生的巨大的热应力。长期在高温高压路况下,热应力与其他物理化学作用相互影响,造成炉衬耐火材料可能出现热胀冷缩形变、断裂、粉化等各种损毁现象。

(2)冲刷与磨损。高炉作业过程中,炉缸内衬耐火材料不断应对着铁水环流及渣液面的升降,长期处在高温高压的冲刷摩损作用下,耐火材料的耐磨强度持续下降,进而影响其使用寿命。渣铁接触面形成的渣皮在炉况波动过程,也可能发生脱落情况,此时炉衬耐火材料将经受铁渣铁液的直接冲刷与磨损影响。

(3)物理重力。高炉使用过程中,炉缸内不断加入物料并持续熔化的铁水渣以及死铁层储存的铁水,包括炉内高压热风作用,这些因素相互叠加,使炉底耐火材料承受的较大的物理重力作用。而对于炉缸与炉底的交接处碳砖层,这些作用力又起着剪切作用,碳砖在常温下的抗压强度为20~40MPa,抗折强度为7~15MPa,高温下强度低于常温状态,当其承受压力接近其强度时,就容易出现破碎或产生裂纹等,此时铁渣液就会侵入缝隙裂纹中,铁水与耐火材料的充分接触,并不断加剧浸入,使铁水渗透侵蚀。

(4)铁液浮力。耐火材料的密度远远小于铁水密度,耐火材料在铁液中会受到向上的浮力作用。炉底靠炉壳附近一般设置一定的收径,依靠耐火材料直接的挤压、摩擦力来削弱其上浮力,但当作用力达到耐火材料承受时,会导致耐火材料变形甚至破碎,继续受浮力影响,随之而来的就是更加剧烈的损坏甚至脱落浮漂。

2.化学侵蚀:

(1)铁水渗碳侵蚀。生铁是铁碳熔铁的含碳不饱和溶液,生铁的含碳量在生产过程中,一般保持在4.5%~5.4%,含碳量与高炉容积、热风压力及冶炼强度等因素有关,达到多少并不清楚。因此高炉运行过程中,炉缸铁水与碳砖时时都有渗碳反应的发生,并且燃料中的焦炭、煤粉也可以进行渗碳反应,长期的接触影响,碳砖将持续在炉缸中被熔损破坏。

(2)氧化还原反应。高炉生产过程中,炉缸内发生着各种不同类型的氧化还原反应,如风口部位、冷却壁部位漏水引起的水煤气反应,会造成碳砖的氧化,导致其失碳甚至粉化产生裂纹,使碳砖强度下降。如钾、钠、铅、锌等碱金属在高炉中发生的一系列氧化还原反应,可能造成碳砖的疏松、环形裂缝等破坏影响。

物理作用与化学侵蚀因素持续不断的发生在炉缸、炉底部位,相互影响共同侵蚀损坏炉缸炉底耐火材料,因此在选在炉缸炉底耐火材料时,应依照上述影响因素与具体炉况正确选择综合性能较优的耐火材料,以保障其使用寿命。

耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办?想要解决问题,需要从源头挖掘,分析出真正的原因,荣盛耐材从事耐材生产、研发服务多年,能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题,欢迎广大新老客户前来考察!

推荐资讯

在线咨询(7*24) 电话咨询