• 高炉用耐火材料

    产品应用:炼铁高炉

    产品案例:苏钢、卡钢

    产品分类:高炉用耐火材料

    产品描述:高炉用耐火材料有:半石墨碳砖、微孔碳砖、复合棕刚玉组合砖、碳复合砖或微孔刚玉砖、烧成微孔铝碳砖、高铝砖、粘土砖、碳素胶泥、粘土浇注料、缓冲泥浆、喷涂料等。

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    产品详情

    高炉是冶炼生铁的主要设备,炉壳由钢板焊制而成,内衬由耐火材料砌筑,炉壳和内衬之间设有冷却设备。高炉内衬是维护高炉正常工作的保证,可减少热损失,保护冷却设备与炉壳免受热应力和化学侵蚀。因此,高炉内衬所用耐火材料质量的好坏是决定高炉使用寿命的重要因素。今天,我们就高炉用耐火材料解决方案进行简单说明。

    一、瑞沃承包高炉用耐火材料案例

    印尼苏刚450m3高炉陶瓷杯、炉腹供货,印尼卡钢1080m3高炉炉身、炉腰、炉腹、陶瓷杯部分供货,印度钢铁350m3高炉陶瓷杯、炉腹、炉腰等耐火材料供货,土耳其450m3高炉炉体部分供货等等。

    二、高炉用耐火材料介绍

    高炉用耐火材料部位有:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸和炉底,炉缸部分有风口区和出铁口区,高炉用耐火材料种类有:耐火砖及不定形耐火材料。

    1、高炉用耐火砖有:半石墨碳砖、微孔碳砖、复合棕刚玉组合砖、碳复合砖或微孔刚玉砖、烧成微孔铝碳砖、高铝砖、粘土砖等。

    2、高炉用不定形耐火材料有:碳素胶泥、粘土浇注料缓冲泥浆、喷涂料等。

    三、高炉用耐火材料具体介绍

    1、炉底用耐火材料有:半石墨碳砖、碳质捣打料、碳素胶泥

    1.1半石墨碳砖理化指标及用途

    项目

    指标

    体积密度,g/cm

    1.5

    显气孔率,% ≤

    17

    耐压强度,Mpa ≥

    30

    抗折强度,Mpa ≥

    8

    抗碱性,级

    U或LC

    导热系数,W/m.k ≥

    300℃

    14

    600℃

    16

    用途

    用于砌筑高炉炉底

     1.2碳质捣打料理化指标及用途

    项目

    指标

    固定碳,% ≥

    80

    施工温度,℃

    常温

    体积密度,g/cm

    1.6

    耐压强度,Mpa ≥

    10

    导热系数,w/m·k ≥

    16

    用途

    用于半石墨碳砖与冷却壁之间宽缝间隙的填充或炉底找平

     1.3碳素胶泥理化指标及用途

    项目

    TJ-1A

    TJ-1B

    固定碳,% ≥

    50

    50

    灰分,% ≤

    10

    20

    挥发分,% ≤

    39

    30

    水分,% ≤

    1

    1

    挤压缝试验,≤

    1

    粘结抗折强度,Mpa ≥

    3

    5

    用途

    配合半石墨碳砖、微孔碳砖的砌筑高炉内衬

     2、炉缸用耐火材料:微孔碳砖;炉缸陶瓷杯用耐火材料:复合棕刚玉砖、刚玉莫来石砖、碳复合砖、微孔刚玉砖(四种耐火砖选其一)

    高炉炉缸用耐火砖

    2.1微孔碳砖理化指标及用途

    项目

    RWTZ-1

    RWTZ-2

    RWTZ-3

    体积密度,g/cm

    1.65

    1.7

    1.7

    显气孔率,% ≤

    15

    14

    14

    常温耐压强度,MPa ≥

    40

    35

    30

    铁水溶蚀指数,%≤

    20

    18

    18

    抗碱性

    UExcellent

    UExcellent

    UExcellent

    透气度,mDa ≤

    8

    5

    3

    平均孔径,μm ≤

    0.8

    0.5

    0.5

    <1μm孔容积,%≥

    70

    75

    75

    导热系数,W/m.k ≥

    室温

    7

    /

    /

    300℃

    10

    /

    /

    600℃

    12

    20

    30

    用途

    高炉炉缸缸壁砌筑

     2.2.1炉缸陶瓷杯用耐火材料理化指标

    项目

    复合棕刚玉砖

    刚玉莫来石砖

    Al2O3% ≥

    78

    80

    SiC,% ≤

    8-14

    Fe2O3% ≤

    1

    1.5

    体积密度,g/cm

    2.9

    2.85

    显气孔率,% ≤

    15

    19

    常温耐压强度,Mpa ≥

    100

    100

    0.2Mpa荷重开始软化温度,℃≥

    1660

    1550

    重烧线变化率,%

    0-+0.2

    ±0.2

    热膨胀率,%

    0-+0.5

    抗渣溶蚀率 % ≤

    10

    用途

    高炉陶瓷杯砌筑

     2.2.2炉缸陶瓷杯用耐火材料理化指标

    项目

    微孔刚玉砖

    碳复合砖

    WGZ-1

    WGZ-2

    CA-1

    CA-2

    Al2O3,% ≥

    80

    85

    70

    75

    C,% ≤

    9

    9

    Fe2O3,% ≤

    1

    0.8

    常温耐压强度,Mpa ≥

    100

    120

    55

    60

    体积密度,g/cm

    3.1

    3.2

    2.7

    2.85

    显气孔率,% ≤

    16

    14

    16

    15

    透气度,mDa ≤

    1

    0.5

    1

    0.8

    铁水溶蚀指数,% ≤

    1.5

    1

    2

    2

    抗炉渣侵蚀率,% ≤

    8

    6

    3

    2

    平均孔径μm,≤

    1

    0.5

    1

    1

    孔容积,% ≥

    70

    75

    70

    70

    导热系数,w/m·k ≤

    5

    5

    12

    15

    氧化率,% ≤

    1

    1

    用途

    高炉陶瓷杯砌筑

     3、炉腹、炉腰用耐火材料:烧成微孔铝碳砖

    3.1烧成微孔铝碳砖理化指标及用途

    项目

    指标

    RLT-1

    RLT-2

    RLT-3

    Al2O3,% ≥

    65

    60

    55

    C,% ≥

    11

    11

    9

    Fe2O3,% ≤

    1.5

    1.5

    1.5

    体积密度,g/cm

    2.85

    2.65

    2.55

    显气孔率,% ≤

    16

    17

    18

    常温耐压强度,Mpa ≥

    70

    60

    50

    0.2Mpa荷重开始软化温度,℃≥

    1650

    1650

    1600

    热震稳定性,次≥

    100

    100

    100

    铁水溶蚀指数,% ≤

    2

    3

    4

    透气度,mDa,≤

    0.5

    2

    2

    平均孔径,% ≤

    0.5

    1

    1

    孔容积,% ≥

    80

    70

    70

    抗碱性能,% ≤

    10

    10

    15

    导热系数,w/m·k ≥

    13

    13

    13

    用途

    高炉风口区以上的炉腹、炉腰部位砌筑高炉内衬

     4、炉身用耐火材料有:炉身冷区用高铝砖或烧成微孔铝碳砖;炉身无冷区用致密粘土砖或磷酸盐浸渍粘土砖

    4.1炉身冷区用耐火材料理化指标

    项目

    高铝砖

    GL-65

    GL-55

    GL-48

    Al2O3,% ≥

    65

    55

    48

    Fe2O3, % ≤

    2

    2

    2

    显气孔率,% ≤

    19

    19

    18

    常温耐压强度,Mpa ≥

    58.8

    49

    49

    0.2 Mpa荷重软化开始温度,℃≥

    1500

    1480

    1450

    重烧线变化率%

    1500℃×2h

    +0~-0.2

    +0~-0.2

    --

    1450℃×2h

    ――

    ――

    +0~-0.2

    耐火度,℃≥

    1790

    1770

    1750

    用途

    高炉炉身砌筑

     4.2高炉炉身无冷区用耐火材料理化指标

    项  目

    粘土砖

    磷酸浸渍粘土砖

    ZGN-42

    GN-42

    GLN-42

    Al2O3,% ≥

    42

    42

    41-45

    P2O5,%≥

    7

    Fe2O3,%≤

    1.6

    1.7

    1.8

    显气孔率,% ≤

    15

    16

    14

    常温耐压强度,Mpa ≥

    58.8

    49

    60

    0.2 Mpa荷重软化开始温度,℃≥

    1450

    1430

    1450

    重烧线变化率,%

    1450℃×2h

    +0~-0.2

    +0~-0.3

    -0.2~0

    耐火度,℃≥

    1750

    1750

    1750

    抗碱性,(强度下降率)%

     —

    15

    用途

    高炉炉身砌筑

     5、炉喉用耐火材料有:粘土浇注料、缓冲泥浆

    5.1粘土浇注料理化指标及用途

    项目

    YJ-CN-120

    YJ-CN-130

    YJ-NL-60

    Al2O3%≥

    30

    40

    60

    耐火度,℃≥

    1610

    1650

    1720

    体积密度,g/cm

    1.7

    1.7

    2.2

    抗折强度,MPa ≥

    110℃×24h

    4

    5

    3.5

    1400℃×3h

    5.0(1200℃)

    6.0(1300℃)

    耐压强度,MPa ≥

    110℃×24h

    9

    3h烧后

    35.0(1450℃)

    线变化率,%

    ±1.0(1200℃)

    ±1.0(1300℃)

    ±0.3(1450℃)

    用途

    浇筑高炉炉喉钢砖与炉壳之间

     5.2缓冲泥浆理化指标及用途

    项目

    指标

    SiC,% ≥

    50

    Al2O3% ≤

    20

    耐压强度,Mpa ≥

    110℃×24h

    1

    1000℃×3h

    0.25

    体积密度,g/cm

    1.6-1.7

    收缩率,% ≤

    1

    热态压缩率,% ≥

    30

    用途

    高炉炉喉与炉身相接处

     6、耐火喷涂料理化指标及用途

    项目

    FN-130

    DH-140

    XA-1

    CCH-1

    中重质

    重质

    重质

    致密质

    Al2O3,% ≥

    40

    ≥45

    ≥62

    耐火度,℃≥

    ≥1530

    ≥1610

    ≥1730

    耐压强度,Mpa ≥

    ≥19.6

    ≥24.5

    ≥39.23

    ≥39.23

    1300℃×3h

    900℃×3h

    抗折强度,Mpa ≥

    110℃×24h

    ≥3.92

    ≥6.86

    ≥5.88

    ≥4.9

    热态烧后

    1300℃

    1300℃

    1400℃

    900℃×3h

    ≥0.98

    ≥0.49

    ≥0.98

    ≥7.8

    烧后线变化率,%

    1300℃×3h

    1400℃×3h

    1300℃×3h

    900℃×3h

    ±0.1

    ±0.1

    ±0.1

    ±0.5

    烧后体积密度,g/cm3

    1300℃×3h>1.65

    1400℃×3h>1.90

    1300℃×3h

    90℃×3h

    >2.3

    >2.0

    导热系数,w/m·k

    0.58-0.70

    [0.5-0.6]

    1300℃

    用途

    高炉炉身上半部分、炉喉、炉底碳砖表面

     7、低温固化喷涂料理化指标及用途

    项目

    RDP-B1.5

    Al2O3% ≥

    35

    耐火度,℃≥

    1540

    体积密度,g/cm3(110℃×24h)≤

    1.4

    常温耐压强度,Mpa(110℃×24h)≥

    15

    常温抗折强度,Mpa(110℃×24h)≥

    3

    重烧线变化率,%(1300℃×3h)

    ±1.0

    用途

    高炉内衬与冷却壁之间缝隙的填充

     8、无水压入泥浆理化指标及用途

    项目

    指标

    水分,% ≤

    1

    固化温度,℃

    70-80

    固化时间,H

    36-48

    体积变化率,(150℃×50h)% ≤

    1

    体积密度,(110℃×24h)g/cm

    2.0

    耐压强度,(110℃×24h)Mpa ≥

    40

    用途

    高炉炉壳与冷却壁之间

    四、高炉“陶瓷杯”优点

    1、可提高铁水出铁温度,有利于铁水的再处理。

    2、降低铁水的渗透,使内衬更完整。

    3、减少出铁沟磨损,提高出铁产量。

    五、高炉用耐火材料要求

    1、根据不同的使用部位,耐火材料要求具有一定的耐火度。

    2、具有良好的高温稳定性。

    3、在长期的高温环境下,耐磨性能要好。

    4、导热性好,可保护冷却壁与外壳不受侵蚀。

    5、抗侵蚀、抗冲刷性能好。

    六、高炉用耐火材料注意事项

    1、使用符合质量标准的耐火材料,按照炉体部位使用相应的耐火材料。

    2、砌筑高炉内衬,严格按照施工标准砌筑,确保内衬的完整性。

    3、非同材质耐火材料禁止混合使用。

    4、施工期间注意安全。

    七、高炉内衬砌筑方式

    1、高炉砌筑用耐火砖有直形砖和楔形砖,砌筑方式为“错缝砌筑”,要求不砍砖,如未达到要求可使用填缝料来调整。

    2、炉底用碳砖砌筑,根据高炉砌筑设计进行砌筑工作,常见为三层。

    3、陶瓷杯在耐火材料供应厂家预砌并编号后交付,预砌要求为:竖缝(辐射线)小于1㎜,水平缝小于1.5㎜、环缝小于2㎜。

    4、风口、出铁口组合砖预组装,根据使用部位的要求预留砖缝,预组装编号后进行交付。

    5、为保证砌筑质量,应严格要求耐火砖外形尺寸。由于耐火砖砌筑部位不同,砌筑砖缝大小也不同。砖缝要求:炉底、炉缸0.5mm,炉腹、炉腰、炉身下部1.0mm,炉身上部不大于1.5mm,炉喉不大于2.0mm,碳砖薄缝2.0mm。

    6、高炉砌筑时,耐火砖与耐火泥浆、填缝料为同材质。

    八、高炉烘炉工作

    高炉内衬砌筑完毕后就需要进行烘炉工作,一般烘炉时间为13天,即升温6天,保温2天,降温(包括凉炉)5天。我们就高炉升温烘炉做简单介绍,烘炉其他工作可咨询瑞沃技术人员。

    1、高炉烘炉参数:

    项目

    温度

    风量

    顶压

    占用

    温度界限

    区间℃

    m3/min

    MPa

    时间h

    炉顶℃

    气密箱℃

    2VS入口℃

    升温

    150~450

    1500

    0.02

    144

    300

    70

    60

    保温

    450

    1500~2000

    0.02~0.025

    48

    300

    70

    60

    降温

    450~150

    1500~2000

    0.02~0.025

    72

    300

    70

    60

    凉炉

    150~60

    48

     2、高炉烘炉注意事项

    (1)采用热风炉烘炉,烘炉曲线的温度控制以热风温度为准。风口前端温度做参考,不做调节依据。

    (2)烘炉废气由调压阀组后、水封前的放散阀及消音器入孔放出。炉顶放散阀仅在对烘炉进程做调剂时使用。

    (3)严格控制炉顶温度和气密箱温度。在任何情况下不允许炉顶温度超过300℃和气密箱温度超过70℃。

    (4)在炉顶温度、气密箱温度低于上限的情况下,在保持规定烘炉温度的同时,应争取使用较大的风量,以加速干燥过程。

    (5)顶压一般可控制在0.02~0.025Mpa范围,用调压阀组进行控制。

    (6)烘炉结束时间的最终确定,应视实际烘干程度而定:各排气孔不再有水汽排出,且已持续一段时间;废气的湿度比较稳定,接近大气湿度。(差值小于1g/m3)

    九、高炉开炉前工作事项

    1、开炉前,对水、电、风、汽等系统及设备做好检查及试运行,保证各项设备正常运转。

    2、确保炉内外耐火材料砌筑的烘炉工作。

    3、准备质量好、数量充分的开炉料,要求水分少、杂质少,粒度均匀,还原性好。

    4、高炉开炉前应在炉内人工做好泥包,高炉开始送风时,出铁口会呈喷吹状态,这时就需要使用炮泥进行堵塞,堵泥不能太多,第一炉铁的铁口比较难开,应视情况先用氧气烧开,再放铁水。

    5、开炉工作一定要周到、安全。

    十、高炉炉前操作注意事项

    1、出铁水时及时开口,出铁完毕及时封口并打入无水炮泥,在高炉内形成泥包,泥包量视情况而定,瑞沃技术人员可负责在现场指导高炉操作人员。

    2、注意操作安全与放铁水的时间。

    十一、高炉炉衬日常维护

    1、建立炉衬水温检测系统

    (1)每班检测炉衬冷却壁进出水温度,并做记录。

    (2)水温差出现异常要增加测量次数做记录。

    2、优化炉料

    (1)炉衬侵蚀是不可逆的,首先要确保炉料的品质,是减缓炉衬侵蚀的方法之一。

    3、严格控制出铁管理

    (1)优质出铁口用耐火材料可提高高炉出铁产量,降低炉缸内衬的侵蚀。

    4、加强操作管理

    (1)制定标准化高炉操作制度,要求每个岗位按照标准施行,杜绝个人失误造成炉况负面影响。 

    以上是高炉用耐火材料简单介绍,高炉用耐火材料种类及规格较多,在这里就不一一介绍了,更多高炉内衬解决方案可咨询瑞沃窑炉专家,我们可根据您的要求为您提供高炉用耐火材料设计方案及技术服务。瑞沃是一家专业的耐火材料生产厂家,可提供高炉及炼铁炼钢承包服务,期待合作。 

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    关于我们

    瑞沃耐火成立于2002年,被认定为中国高新技术企业,并获得了ISO、CE等多项认证以及20+项专利证书。瑞沃致力于通过技术创新服务国际高温工业,所服务印尼项目被CCTV“新闻直播间”专题报道,被行业媒体《耐材之窗》称为“一带一路的先行者”。

    瑞沃为100余家客户提供产品及服务,客户遍及中国、土耳其、印尼、越南、法国、德国、印度、加蓬、台湾等一带一路区域,与欧美日耐火品牌厂商同平台竞争并赢得市场。瑞沃在国际市场服务中积累了丰富的经验和自信。

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