Die Rolle feuerfester Hochofenmaterialien in der Eisenherstellung

Hauptgeräte und Betriebsbedingungen von Hochofen

Der Hochofen ist ein entscheidendes Gerät in der Stahlmetallurgie, das für etwa 73% des gesamten Energieverbrauchs bei der Herstellung von verwendbarem Metall verantwortlich ist.5 Tonnen Koks werden verbrauchtDer Verbrauch von feuerfestem Material scheint gering zu sein, aber es ist möglich, daß die Verbrennung von feuerfestem Material in der Verbrennung nicht unbedingt erforderlich ist.Der Abbau feuerfester Auskleidungen führt häufig zu Wartungsstörungen., was sich erheblich auf die Produktivität auswirkt.

Um die Produktivität des Hochofens zu erhöhen und den Kraftstoffverbrauch zu senken, sind unter anderem die Erhöhung des Volumens des Ofen, die Erhöhung der Hochofentemperatur und die Einspritzung von Hilfsbrennstoffen wie Schweröl,ErdgasDie Verwendung von dauerhafteren Feuerfestigkeitsmaterialien und deren Schutz sind ebenfalls unerlässlich.

So verbraucht beispielsweise ein Hochofen mit einem Volumen von 5000 m3 für seine Auskleidung etwa 3,5 kt feuerfestes Material, während seine drei Heißöfen und andere Hilfsgeräte zusätzliche 27 t benötigen.5 ktAuf der Grundlage der Betriebsbedingungen und der Wechselwirkungen zwischen den Auskleidungen und den Erosionsmitteln wird die feuerfeste Auskleidung in acht Zonen unterteilt, wie in Abbildung 11-1 dargestellt:

1. Hals:Sie befindet sich im obersten Teil des Ofen, wo die Rohstoffe vorgeheizt werden.
2. Herdkörper:Der Hals und der Körper ruhen auf Stützringen.
3. Bauch:Die sogenannte Reduktionszone.
4. - Ich weiß nicht.In dieser Region befindet sich die "Tuyere-Zone", wo Luft in den Ofen geblasen wird und die Verbrennung stattfindet.
5. Heizung:Der kreisförmige Teil unterhalb der Schädel.
6. Schlaganlage:Positioniert in der oberen Heizungsregion.
7. Taphole:Im unteren Herdbereich gefunden.
8. Boden und Ofenboden:Es bildet den untersten Teil des Ofen.

Betriebstemperaturen nach Zonen

• Oberöfen und Gasleitungen:300°C bis 400°C
• Unterer Ofenkörper:1200°C bis 1250°C
• - Ich weiß nicht.1710°C bis 1750°C
• Heizung:1550°C bis 1600°C
• Boden des Ofens:1300°C
• Neigefälle:1500°C

Der höchste Verschleiß tritt im unteren Ofenkörper und in den Ofenbüschen auf, wodurch die Lebensdauer der feuerfesten Auskleidung in diesen Bereichen für die gesamte Lebensdauer des Ofen entscheidend ist.

Ursachen für feuerfeste Schäden

1. Chemische Erosion:Intensive chemische Reaktionen durch Schlacke, insbesondere im unteren Ofenkörper, mit Alkalidämpfen, Kohlenmonoxid und Zink.
2. Wärmeschock:Signifikante Temperaturschwankungen verursachen thermische Belastungen.
3. Mechanische Abrasionen:Verschleiß durch sinkende Rohstoffe.
4. Erosion:Gas und flüssiges Eisen erodieren feste Partikel.

Lösungen und Materialien

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, müssen Feuerfestigkeitsmaterialien für Hochofen eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit, thermische Schleppfähigkeit (200 Stunden bei 450°C) und Stabilität gegen Kohlenmonoxid und Wärmezyklus aufweisen.Selbst bei großen Hochofen mit einer Produktion von 2,25 Tonnen Rohstahl pro Einheit sind jedoch zusätzliche Maßnahmen erforderlich, wenn der Gasdruck am Hals 0,25 MPa erreicht.

Zu den gebräuchlichsten feuerfesten Materialien gehören:

• Sinkerte Korundziegel mit Mullitbindung:Al2O3-Gehalt 88­94%, scheinbare Porosität 15­13,5%.
• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Al2O3-Gehalt 88%, scheinbare Porosität 13~16%.
• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Al2O3-Gehalt 92%, Cr2O3-Gehalt 7,5%, scheinbare Porosität 16~19%.

Diese hochaluminösen Feuerfeststoffe mit geringer scheinbarer Porosität sind von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Betriebstabilität des Ofen und die Verlängerung seiner Lebensdauer.