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高炉耐火材料が鉄製の生産における役割

2024-11-26

高炉の主要設備と運用条件

高炉は鋼鉄工業における重要な装置であり,使用可能な金属の生産における総エネルギー消費量の約73%を占めています. 1トンの鉄を生産するには,約0.5トンのコックスが消費される耐火材料の消費量は最小に見えますが,熱耐性層の劣化により,通常,火炉は保守のために閉鎖される.生産性に大きな影響を与える.

高炉の生産性を向上させ,燃料消費を削減するために,主要措置は,高炉の容量を増加させ,高炉空気の温度を上昇させ,重油などの補助燃料を注入することです.天然ガス耐久性のある耐火性材料の使用と保護の確保も不可欠です.

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例えば,容量が5000m3の高炉は,その内膜のために約3.5kTの耐火材料を消費し,その3つの熱炉と他の補助装置は,さらに27kTを必要とします.5 kt耐火膜は,操作条件と覆膜と侵食剤の相互作用に基づいて,図11"から"に示されているように,8つのゾーンに分かれます.

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喉原材料が予熱される炉の最上部に位置する.
オーブンの体:2つの部分から構成される.冷却されていない上部と,特殊なプレート冷却器を用いて水冷却された下部.喉と体はサポートリングの上に置かれています.
腹部:減量ゾーンとして知られています
ボッシュ:この領域には,空気が炉に吹き込まれ,燃焼が起こります.
暖炉丸い部分です
スラグ出口:暖炉の上部に位置しています
タポール:暖炉の下部で見つかった
床と炉床:炉の最下部を構成する.

地域別での動作温度

上部炉体とガス管:300~400°C
低炉体:1200~1250°C
ボッシュ:1710~1750°C
暖炉1550~1600°C
炉床:1300°C
傾斜した落とし穴:1500°C

最低の炉体と炉頭で最も高い磨損が発生し,これらの領域の耐火膜の寿命は炉の全体的な使用寿命に不可欠である.

耐火性損傷の原因

化学的侵食熱い化学反応,特に下部の炉体において,塩基蒸気,一酸化炭素,亜鉛を含むスラッグによるもの.
熱ショック:重要な温度変動が熱ストレスを引き起こす
メカニカル・アブラージョン:原材料の減少により磨き
侵食:ガスと液体鉄は固体粒子を侵食する.

解決策と材料

これらの課題に対処するために,高炉耐火材料は,耐磨性,熱性 (200時間 450°Cで),炭素一酸化物と熱循環に対する安定性.しかし,1個あたり2~2.5トンの原油を生産する大型高炉でさえ,喉のガス圧が0.2~0.25MPaに達すると,追加の対策が必要である.

一般的に使用される耐火材料には,以下が含まれます.

マリライト結合のシンタード・コランドン・ブリック:アル2O3含有量 88~94%,表面孔隙度 15~13.5%.
バウキサイト結合のコーランドムシントレンガ:アル2O3含有量88%,表面孔隙13~16%.
シンターしたクロム・コロンドム・ブリック:アル2O3含有量 92% Cr2O3含有量 7.5% 表面孔隙度 16~19%

この高アルミナ耐火材料は,表面的に小孔度が低いため,炉の運用安定性を維持し,使用寿命を延長するために不可欠です.

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耐火性損傷の原因

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炉火耐性レンガ

高アルミナ耐火レンガ

コルンドムレンガ

マグネサイトの耐火れんが

焼いた土のレンガ

熱隔熱用レンガ

ナノ保温材料

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