Anwendung feuerfester Materialien in verschiedenen Ofenarten in der Eisenherstellung

1. Hochofen und Eisenschale für Hochofen-Eisen

(1) Hochofen

Der Hochofen ist eine thermische Ausrüstung, die zur Anhäufung, Lagerung und Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur (1250-1300 °C) und gleichmäßigen Mischen von Eisenkomponenten verwendet wird.Der Hochofen ist mit feuerfestem Material ausgekleidetDie Hauptursache für Schäden an der feuerfesten Auskleidung ist das Eindringen von geschmolzenem Eisen in die Risse zwischen den Ziegeln, zusammen mit dem Heben von Ziegeln, Schlackenerosion und Spalling.Abhängig vom Alkaligehalt der SchlackeBei Schlacken mit niedrigem Alkaligehalt werden Aluminosilikatprodukte verwendet.Wenn die Schlacke Na2O > 2%·3% enthältIn diesen Fällen werden Magnesieziegel oder feuerfeste Materialien aus Magnesit-Olivin verwendet.die die Fähigkeit haben sollte, Ziegelverbindungen dicht zu machenDie Auskleidungen von Säurehochöfen bestehen in der Regel aus Kieselsäureziegeln.

(2) Eisene Schüssel für den Hochofen

Mit der Zunahme der Stahlproduktion hat der Hochofen als Speicher für geschmolzenes Eisen seine spezifische Funktion verloren und wird durch einen Eisenkessel des Hochofentyps ersetzt.wie in Abbildung 11-2 dargestelltDie Betriebsbedingungen für feuerfeste Materialien in der Eisenschale sind denen im Hochofen ähnlich.Es ist eine gleichmäßige Verteilung der Last auf zwei Stützbalken erforderlichSelbst eine leichte Biegung dieser Balken kann auf bestimmten Stellen der Auskleidung eine mechanische Belastung von 0,2 MPa oder mehr verursachen.Dieser Zustand führt zu Kriechbeschränkungen für die angewandten feuerfesten MaterialienEs wird empfohlen, dass die Schleichrate bei einer Belastung von 0,2 MPa bei 1300°C ≥ 0,03%/h nicht überschreiten darf.Die Schüssel ist in der Regel aus drei Schichten bestehenMit der Entwicklung der Vorbehandlungstechnologie für geschmolzenes Eisen ist es möglich, dieDer Hochofen-Kessel wird nicht nur als Werkzeug zum Transport von flüssigem Eisen vom Hochofen zur Stahlherstellungsanlage verwendet, sondern auch als Behälter für die Raffination außerhalb des OfenAls Entsulfurierungsmittel wird Kalk eingesetzt, der in das geschmolzene Eisen geblasen und mit dem anschließenden Gas im Stickstoffstrom gemischt wird.Magnesium- oder Aluminiumkarbidfeuerfeststoffe werden für die Auskleidung des Eisenkessels verwendetBei der Verwendung von Kalziumkarbid zur Entsulfurisierung von geschmolzenem Eisen wird eine mit Teer verbundene, nicht brennende Magnesia-Kalzium-Produkt-Verschlussung verwendet, die gute Ergebnisse liefert.,In China werden hochaluminöse Steine, die mit Teich impregniert sind, oder Steine, die SiC oder C oder beides enthalten,für die Erhöhung der Erosions- und Wärmeschlagfestigkeit verwendetEinige verwenden dolomitische Feuerfestkörper.

2- Kokasofen.

Der Koksofen verfügt über eine komplexe feuerfeste Mauerstruktur. Der wichtigste Bauteil der Mauer ist die Verbrennungskammerwand.Die Temperatur beträgt ca. 1300°C mit minimalem SchwankenDie Kokstemperatur beginnt während des Kokzzyklus bei 500~600°C und steigt am Ende des Kokzzyklus auf 1200~1250°C. Gleichzeitig erreicht die Temperatur im Zentrum des Kokskuchens 1100°C.Die Kammerbreite beträgt 400×450 mm.Für den normalen Betrieb des Koksofen ist es unerlässlich, eine hohe Gasdichtheit der Wände und der Ofenmauer zu gewährleisten.Die feuerfestes Mauerwerk trägt auch Druckbelastung aufgrund sowohl der Masse des Mauerwerks selbst und das Gewicht der Kohle Ladekutschen auf dem OfenNur Silikonziegel können diese Bedingungen erfüllen. Koksofen, die Silikonziegel verwenden, können bis zu 40 Jahre lang bestehen. Silikonziegel haben jedoch eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit bei Kokstemperaturen.ca. 1.9 W/(m·K), und aufgrund ihrer hohen Flüchtigkeit darf die Temperatur 1250°C nicht überschreiten.Zum Beispiel:, gibt es Vorschläge für Magnesia-Silikonprodukte für Wandkonstruktionen, und Experimente mit Siliziumkarbidziegeln, feuerfesten Korundziegeln und eisenhaltigen Siliziumziegeln sind im Gange.Feuerfeste Kasteln (große Wandplatten) werden auch zum Ersetzen von komplex geformten kleinen Blockprodukten verwendet.

3. Strahleneisenhersteller

Der Prozess der direkten Herstellung von Eisen aus Erz führt zu Schwamm-Eisen, granularem Eisen oder flüssigem Eisen, das in einem Reduktionsgasmedium (H2, CO) erhitzt wird, hauptsächlich um Eisenoxid zu metallischem Eisen zu reduzieren.Die Herstellung von Schwamm-Eisen erfolgt bei Temperaturen unter 1000 °C in einem vertikalen OfenIn diesen Öfen können gewöhnliche feuerfeste Tonstoffe verwendet werden. Das Reduktionsgas wird mit Erdgas (CH4) hergestellt und in einem speziellen Gasheizgerät auf der Grundlage eines regenerativen Prinzips umgewandelt.Die Gasheizung, der strukturell einem Hochofen ähnlich ist, verwendet Nickel als Katalysator für die Erdgasumwandlung.Das Netz der Gasheizung spielt eine Schlüsselrolle als Katalysator und arbeitet unter variablen Temperaturen und Gasmedien, die unter Bedingungen arbeiten, die vom Oxidationsprozess zur Reduktion übergehen.Die hier aufgeworfenen Fragen betreffen die Wärmeschockbeständigkeit von Feuerfeststoffen und ihre chemische Stabilität gegenüber dem Katalysator.- Nach einschlägigen Daten weisen Al2O3-C-Ziegel und MgO-Cr2O3-Produkte eine bessere Leistung auf.Auch die Feuerfestigkeit der verwendeten Materialien wird untersucht.

4. Feuerfeste Sinteröfen für Eisenerz

Um die metallurgische Produktion zu verbessern, wurden verschiedene Methoden angewandt, darunter die Konfiguration von Geräten zur Vorwärmebehandlung von Eisenerzrohstoffen:Maschinen zum Sintern mit Förderband und RöstmaschinenZu den kombinierten Geräten gehören vertikale Öfen, Flüssigkeitsbettenöfen und andere thermische Geräte.Die Ofenverkleidung besteht hauptsächlich aus Produkten mit hohem Aluminiumgehalt mit einem Al2O3-Gehalt von 85%, verschiedene Zusammensetzungen von feuerfesten Kasteln und Isoliermaterialien wie Mullit, Kieselsäureplatten, Perlitziegel oder feuerfeste Fasern.Beschädigte feuerfeste Auskleidungen werden mit Sprühverfahren repariert und überzogen, um ihre Lebensdauer zu verlängern.