耐火材料應用領域:
一、煉鐵系統(tǒng)
煉鐵系統(tǒng)包括燒結、煉焦和高爐及其附屬設備。帶式燒結機點火爐用耐火可塑料和黏土結合耐火澆注料現(xiàn)場制作,或用磷酸耐火澆注料預制塊吊裝,使用壽命為3-6年。當采用線式點火裝置時,爐頂壓下較多,爐膛工作條件變好,可用輕質高強耐火澆注料或耐火纖維及其制品作襯,能獲得較好效果。焦爐爐頂隔熱層、覆面層和爐門等部位用耐火澆注料澆灌,爐頭損壞時,則用噴涂料修補,另外,干熄焦設備也用重質或輕質耐火澆注料。
耐火材料是高溫技術領域的基礎材料,耐火材料應用較為普遍的是在各種熱工設備和高溫容器中作為抵抗高溫作用的結構材料和內襯。在鋼鐵冶金工業(yè)中,煉焦爐主要是由耐火材料構成的。煉鐵的高爐及熱風爐、各種煉鋼爐、均熱爐、加熱爐等都絕不可缺符合要求的各種耐火材料。
高爐是連續(xù)生產(chǎn)的煉鐵設備,小型高爐曾用鋁酸鹽水泥和磷酸高鋁質耐火澆注料預制件吊裝砌筑,大型高爐水冷壁用碳化硅澆注料搗制,爐底墊層和周圍磚縫則用耐火澆注料和碳化硅質填料,爐襯損壞時用噴涂料修補。高鋁出鐵溝主要用AL?O?-SiC-C質耐火澆注料澆注,同時自流質澆注料也在出鐵溝得到應用。
熱風爐是煉鐵高爐的關鍵附屬設備,小型熱風爐內襯用耐火澆注料澆筑施工,燃燒器可用澆注料預制件砌筑或現(xiàn)場澆灌。球頂則用耐火澆注料澆灌工作襯。大型熱風爐爐身靠爐殼噴一層輕質噴涂料,球頂用耐酸噴涂料,形成整體內襯,抵抗含硫煙氣侵蝕爐殼。熱風圍管、支管、送風管及熱風閥部位,采用剛玉質澆注料現(xiàn)場澆灌。
二、煉鋼系統(tǒng)
煉鋼系統(tǒng)包括轉爐、電爐、爐外精煉爐、鋼包和中間包等設備。在電爐和轉爐中,內襯損毀一般采用噴涂料進行修補,在轉爐中,普遍采用濺渣護爐技術,爐外精煉種類比較多,RH法和DH法脫氣裝置的插入管襯體,一般采用高鋁質澆注料澆注成整體。
鋼包和中間包是煉鋼爐的重要附屬設備,也是消耗耐火材料最多的熱工設備。之前鋼包一般采用黏土磚、高鋁磚、半硅磚和蠟石磚等燒成磚砌筑,使用壽命短,所以對新材料的開發(fā)十分重視,也取得顯著成果,鋼包用鋁鎂尖晶石澆注料取得了很好的應用效果。中間包包襯用絕熱板或鎂質類涂料、擋渣堰用莫來石質、鋁鎂質和鎂質耐火澆注料制作,可滿足連續(xù)鑄鋼的技術要求。爐外精煉用整體噴槍,用于鋼包吹氬或鋼包噴粉等。其渣線以上部位用用高鋁質耐火材料澆注料,渣線至噴嘴部位用低水泥剛玉質耐火澆注料,振動成型為整體包裹襯。
三、建材系統(tǒng)
建材系統(tǒng)包括水泥、玻璃和陶瓷等工業(yè)部門。水泥窯襯使用磷酸高鋁質或鎂質或鎂鉻質等耐火磚,局部也有用不定型耐火材料。水泥廠回轉窯對耐火澆注料的使用量約為19%-35%,主要品種為低水泥耐火澆注料、鋁酸鹽水泥耐火澆注料、碳化硅澆注料和隔熱澆注料。在玻璃行業(yè)中,浮法玻璃生產(chǎn)線上的錫槽是用耐火澆注料制作的,新建池窯保溫時,一般用硅質隔熱澆注料,陶瓷行業(yè)用窯,有時用碳化硅質澆注料和輕質耐火澆注料。
不僅鋼液的模鑄要消耗大量耐火材料,連鑄更需要一些優(yōu)質耐火材料。爐外精煉沒有優(yōu)質品種的耐火材料也無從實現(xiàn)。統(tǒng)計結果表明,鋼鐵工業(yè)是需要耐火材料最多的部門,約占耐火材料總產(chǎn)量的60%。有色金屬的火法冶煉及其熱加工也離不開耐火材料。建材工業(yè)及其他生產(chǎn)硅酸鹽制品的高溫作業(yè)部門,如玻璃工業(yè)、水泥工業(yè)、陶瓷工業(yè)中所有高溫爐窯或其內襯都必須由耐火材料來構筑。其他如化工、動力、機械制造等工業(yè)高溫作業(yè)部門中的各種焙燒爐、燒結爐、加熱爐、鍋爐以及其附設的火道、煙囪、保護層等都必需耐火材料。
耐火材料品種繁多、用途各異,主要用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經(jīng)濟的各個領域,是保證上述產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運行和技術發(fā)展必不可少的基本材料,在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的重要作用。
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