De rol van vuurvaste hoogovenmaterialen in de ijzerproductie

Hoofdapparatuur en bedrijfsomstandigheden van hoogovens

De hoogoven is een cruciaal onderdeel van de apparatuur in de staalmetallurgie en is verantwoordelijk voor ongeveer 73% van het totale energieverbruik bij de productie van bruikbaar metaal.5 ton coke wordt verbruiktHoewel het verbruik van vuurvaste materialen misschien minimaal lijkt, is het mogelijk dat de brandwerende materialen in de verpakking van het voertuig in de verpakking worden gebruikt om de brand te voorkomen.de afbraak van vuurvaste bekleding leidt vaak tot onderhoudsdoeleinden van de oven, die een aanzienlijke invloed heeft op de productiviteit.

Om de productiviteit van de hoogovens te verhogen en het brandstofverbruik te verminderen, zijn de belangrijkste maatregelen het verhogen van het volume van de oven, het verhogen van de temperatuur van de hooglucht en het injecteren van hulpbrandstoffen zoals zware olie,aardgasHet gebruik van duurzamere vuurvaste materialen en het waarborgen van hun bescherming is eveneens essentieel.

Zo verbruikt een hoogoven met een volume van 5000 m3 ongeveer 3,5 kt vuurvaste materialen voor de bekleding, terwijl de drie warme kachels en andere hulpmiddelen nog eens 27 kt nodig hebben.5 ktOp basis van de bedrijfsomstandigheden en de wisselwerking tussen de bekleding en de erosieverwekkers is de vuurvaste bekleding verdeeld in acht zones, zoals afgebeeld in figuur 11-1:

1. Keel:Gelegen aan het bovenste deel van de oven, waar de grondstoffen worden voorverhit.
2. Hoofdstuk van de oven:Het bestaat uit twee delen: een niet-gekoeld bovendeel en een watergekoeld onderdeel met behulp van gespecialiseerde plaatkoelers.
3. Buik:De zogenaamde reductiegebied.
4. Bosjes:In dit gebied bevindt zich de tuyere-zone, waar lucht in de oven wordt geblazen en verbranding plaatsvindt.
5. Hout:Het cirkelvormige gedeelte onder de bosjes.
6. Slag Outlet:Gepositioneerd in de bovenste haard regio.
7. Taphole:Gevonden in de lagere haard.
8. Ondergrond en ovenvloer:De laagste sectie van de oven.

Operatietemperaturen per zone

• Hoogste oven en gasleidingen:300°C tot 400°C
• Onderste oven:1200°C tot 1250°C
• Bosjes:1710°C tot 1750°C
• Hout:1550 ∼ 1600°C
• Veldvloer:1300°C
• Neigingen:1500°C

De hoogste slijtage treedt op in de onderste oven en de bovenkant, waardoor de levensduur van de vuurvaste bekleding in deze gebieden van cruciaal belang is voor de algehele levensduur van de oven.

Oorzaken van vuurvaste schade

1. Chemische erosie:Intensieve chemische reacties veroorzaakt door slag, met name in de onderste oven, waarbij alkalische dampen, koolmonoxide en zink betrokken zijn.
2. Thermische schok:Significante temperatuurschommelingen veroorzaken thermische stress.
3. Mechanische slijtage:Versletenheid door afnemende grondstoffen.
4. Erosie:Gas en vloeibaar ijzer eroderen vaste deeltjes.

Oplossingen en materialen

Om deze uitdagingen te bestrijden, moeten vuurvaste hoogovenmaterialen uitstekende slijtvastheid, thermische kruipbaarheid (200 uur bij 450°C) en stabiliteit tegen koolmonoxide en thermische cyclus vertonen..Zelfs bij grote hoogovens met een productie van 2·2,5 ton ruwe ijzer per eenheid moeten echter extra maatregelen worden genomen wanneer de gasdruk bij de keel 0,2·0,25 MPa bereikt.

De meest gebruikte vuurvaste materialen zijn:

• Sinterde korundsteenen met mullite-binding:Al2O3-gehalte 88­94%, schijnbare porositeit 15­13,5%.
• Gezinterde korundsteenen met bauxitbinding:Al2O3-gehalte 88%, schijnbare porositeit 13~16%.
• met een gewicht van niet meer dan 10 kgAl2O3-gehalte 92%, Cr2O3-gehalte 7,5%, schijnbare porositeit 16­19%.

Deze vuurvaste stoffen met een hoog gehalte aan aluminium en een lage schijnbare porositeit zijn van vitaal belang voor het handhaven van de operationele stabiliteit van de oven en het verlengen van de levensduur ervan.