高炉用耐火材料:高炉陶瓷杯的发展越来越普遍,但需要抗侵蚀性耐火材料的应用保证其使用寿命的延长,除了设计方面的变化,耐火材料的材质反面也发生很大变化,如微孔炭砖代替过去的普通炭块以降低铁水的渗透,生产镁碳砖出钢口用过的黏土砖作原料更能适应出铁口的炮泥的使用要求,采用灌浆法付对高炉备衬进行修补可用有效地阻止备衬热气流的冲刷,从而延长高炉炉衬的寿命。镁碳砖出钢口批发转炉用耐火材料:在转炉炼钢方面一种水冷技术和悬挂系统分别在转炉炉壳的上部锥体部位和下部桶体不问得到应用,从而减小转炉炉体变形,延长转炉炉衬寿命,提高转炉生产率,这些新技术的应用已对耐火材料的使用产生一定的影响,使得转炉炉龄提高到平均4000炉以上,加之喷补,高石灰和白云石的应用以及溅渣护炉技术的应用,炉龄超过一万次是不成问题的,这是值得耐火材料生产重视的发展方向。
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高导热耐火材料用于高温烟气的热交换和余热回收。当燃气温度为1300℃左右时,使用热效率为60%的陶瓷热交换器,可节省燃料约48%,而使用金属热交换器仅能节省燃料24%。镁碳砖出钢口批发高导热率是对陶瓷热交换器材料的起码要求,碳化硅材料具有良好的机械性能和很高的导热率,生产镁碳砖出钢口是目前广泛使用的陶瓷热交换器材料高导电耐火材料在直流电弧炉中有很广泛的应用。直流电弧炉的底电极有好几种形式,其中ABB式底电极是由导电耐火材料构成的,它要求MgO、C材料构成的导电耐火材料电阻率越小越好,虽然电阻高于其他几种由金属构成的底电极,但其可靠性好,维修方便,寿命很高
(1) 炉渣对镁碳砖的侵蚀在钢包中,由于渣线部位复杂的物理化学环境,导致该部位炉衬最易损毁。炉渣对镁碳砖的化学侵蚀主要通过对氧化镁的溶解,以及对镁碳砖基体中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,导致镁碳砖的损毁1、碱度的影响:炉渣的碱度越低,对镁碳砖的侵蚀越有利,若炉渣碱度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低对碳的氧化,同时随着碱度的升高,炉渣中的FeO的活度下降,相对减缓了熔渣对镁碳砖的侵蚀行为;2、MgO的影响:Osbom等在对LF炉渣线部位进行成分分析时发现,挂渣层中MgO的含量高达30%,并认为炉渣中MgO的含量越高,镁碳砖侵蚀越慢,碱度越高,镁碳砖出钢口批发同样使炉渣对镁碳砖的侵蚀减缓3、Al2O3的影响:炉渣中的Al2O3会降低炉渣的熔点和粘度,生产镁碳砖出钢口增大炉渣与耐火材料的润湿性,使炉渣更容易从镁砂晶界处渗透,使方镁石脱离镁碳砖基体4、FeO的影响:首先渣中FeO在高温下很容易与镁碳砖中石墨发生氧化反应,并且产生亮白色铁珠,形成脱碳层如图1所示,其次镁碳砖中的方镁石亦会同炉渣中的FeO反应生成低熔点产物。
功能型耐火材料包括高性能隔热耐火材料、高辐射率节能涂料、高导热和高导电耐火材料、生产镁碳砖出钢口高性能快速蓄热耐火材料等高性能隔热耐火材料包括耐火纤维制品、超细微孔轻质砖、轻质不定形耐火材料等,这类材料具有很低的热导率,砌筑炉墙时使用这类材料可以大幅度降低炉体的散热和蓄热损失,从而具有显著的节能效果镁碳砖出钢口批发高辐射率节能涂料利用其热辐射波段范围内的高辐射率(或高吸收率),在炉膛内侧喷涂后,可以有效提高炉膛内火焰和烟气中辐射能的利用率,从而降低烟气出炉温度,减少排烟热损失。