宝钢外燃式热风炉残损耐火材料组成、结构与性能及其破损机理研究

【摘要】： 热风炉是钢铁工业中高炉炼铁重要的热工设备,其使用的耐火材料直接影响高炉生产顺行、寿命、能耗等。本工作通过研究热风炉中耐火材料在使用前后物理化学性能等变化,探讨了热风炉主要耐火砖的损毁机理。 研究结果表明,热风炉用耐火砖由于在恶劣环境中使用,都受到了一定程度的侵蚀。用于拱顶的硅砖长期在高温烟气的冲刷下,表面侵蚀严重,诸多物理性质与化学组成,以及物相结构都发生了改变,从而导致了裂纹的产生,甚至产生了剥落现象；堇青石砖在高温烟气作用下,Al203、CaO和Fe203等氧化物沉积到其表面,造成砖衬的耐火度下降,砖的结构遭到破坏；用于蓄热室上部的莫来石砖由于耐酸性或碱性气体的侵蚀能力较强,但使用环境不如拱顶恶劣,所以表面侵蚀较轻；粘土砖用于热风炉的低温部位,受到的热侵蚀虽然较轻,但荷重较大,热震冲击很强,加上粘土砖本身耐火度和荷重软化温度不高,所以也受到一定的侵蚀。这些砖体的破损直接影响了耐火砖的使用性能,也缩短了热风炉的使用寿命。因此,合理设计热风炉的结构、选用优质耐火材料、保证筑炉质量、严格操作参数等是延长热风炉寿命的重要措施。