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侧吹炉耐火材料的选择

2021-09-27

1、侧吹炉耐火材料成分的选择



由侧吹炉工作原理可知,侧吹炉炉缸、渣室会受到熔体的侵蚀和冲刷,烟道会受少量熔渣的喷溅侵蚀和含尘烟气的冲刷。在正常炉况下,这3个区域的温度为1100~1300℃;但在炉况不稳定情况下,这3个区域的温度可达1400℃以上。在实际生产过程中,侧吹炉需供入富氧1次风和2次风,并在局部形成强氧化气氛,因此侧吹炉应选择不易被氧化的耐火砖。熔渣的主要成分为FeO、SiO2、CaO、Al2O3,高铝质耐火材料和硅石耐火材料会参与造渣,不适合侧吹炉使用。因此,侧吹炉耐火材料需要具备耐高温、热稳定性强、荷重变形温度高、耐压强度高、抗氧化性、不参与造渣的特点。结合耐火材料的特性,侧吹炉应选择镁质耐火材料。镁质耐火材料中Cr2O3的含量增加可以提高材料的抗渣侵蚀性,因此侧吹炉炉缸、渣室和烟道的耐火砖选择Cr2O3含量较高的镁铬质耐火材料。



2、侧吹炉耐火材料结合形式的选择



根据镁铬质耐火材料的结合形式的不同,包括直接结合、半再结合、电熔再结合等镁铬质耐火材料。其中,直接结合镁铬质耐火材料是以高纯烧结镁砂和铬铁矿为原料,将电熔镁砂与铬矿直接烧结;半再结合镁铬质耐火材料是以电熔镁铬砂作属粒,加入部分铬矿和镁砂或烧结合成镁铬料作细粉,高温烧结而成;电熔再结合镁铬质耐火材料是将铬矿与电熔镁砂在电炉中电熔,制得电熔镁铬砂,再高温烧结而成。3类镁铬质耐火砖材料特性对比,见表1。



表13类镁铬质耐火材料特性对比






由表1可知,电熔再结合镁铬质耐火材料的性能好,半再结合镁铬质耐火材料的性能次之。结合侧吹炉内炉缸、渣室和烟道区域对耐火材料损耗情况,炉缸、渣室、烟道区域分别采用半再结合、电熔再结合、直接结合镁铬质耐火材料。



3、侧吹炉耐火材料化学成分和物理性能指标



上述3类镁铬质耐火材料化学成分和物理性能指标,



表23类镁铬质耐火材料化学成分和物理性能指标






4、结语



耐火材料使用寿命直接影响着生产作业率和生产成本,必须针对不同区域的工作环境,选择合适的耐火材料种类和结合方式,这是提高耐火材料使用寿命的有效手段。


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