Zastosowanie materiałów ogniotrwałych w różnych rodzajach pieców w produkcji żelaza

1. Wysoki pień i żelazna łodzia do wysokiego pieca żelaza

(1) Piekarnik wysoki

Wysoki piec to sprzęt termiczny wykorzystywany do gromadzenia, przechowywania i utrzymywania stałej temperatury (1250-1300 °C) przy jednolitej mieszaniu składników żelaza.Wysoki piec jest wyłożony materiałami ogniotrwałymiGłówną przyczyną uszkodzenia ognioodpornej wyściółki jest infiltracja stopionego żelaza w szczeliny między cegłami, wraz z podnoszeniem cegły, erozją łupów i rozpadaniem.W zależności od zawartości kwasów alkalicznych w złomu, cegły magnezyjne, cegły magnezytowo-oliwinowe lub cegły o wysokiej zawartości glinu o wysokiej zawartości glinu.W przypadku, gdy szłup zawiera Na2O > 2%·3%W takich przypadkach stosuje się cegły magnezyjne lub materiały ogniotrwałe magnezytowo-oliwinowe.który powinien mieć zdolność do tworzenia gęstych złączy cegieł. Okładziny wysokiego pieca kwasowego są zazwyczaj wykonane z cegieł krzemionowych.

(2) Żelazna ławka do wysokiego pieca

Wraz ze wzrostem produkcji stali wysoki piec, jako zbiornik do przechowywania stopionego żelaza, utracił swoją specyficzną funkcję i został zastąpiony żelazną łodygą wysokiego pieca,jak pokazano na rysunku 11-2Warunki pracy materiałów ogniotrwałych w żelaznej łodygie są podobne do tych w wysokim piecu.polega na równomiernym rozłożeniu obciążenia na dwóch belkich nośnychNawet niewielkie zginanie tych wiązek może powodować obciążenie obciążeniem mechanicznym wynoszące 0,2 MPa lub więcej na niektórych obszarach wyściółki.Warunki te powodują ograniczenia pełzania dla zastosowanych materiałów ogniotrwałychZaleca się, aby przy obciążeniu 0,2 MPa w temperaturze 1300°C szybkość schodzenia nie przekraczała ≥ 0,03%/h. W przypadku stosowania ogniotrwałych materiałów impregnowanych smołą, żywotność wyściółki łodzi jest znacznie poprawiona.Okładka łodyg składa się zazwyczaj z trzech warstwWraz z rozwojem technologii wstępnej obróbki stopionego żelaza,łodygę typu wysokiego pieca używa się nie tylko jako narzędzie do transportu ciekłego żelaza z wysokiego pieca do urządzeń do produkcji stali, ale także jako pojemnik do rafinacji poza piecem, w tym odsiarczania stopionego żelaza. Jako środek odsiarczający stosuje się wapń, który jest wdychany do stopionego żelaza i mieszany z następnym gazem w strumieniu azotu.do wyściółki żelaznej łodygy używane są ogniotrwałe materiały magnezyjne lub węglika aluminiowo-krzemowegoW Japonii procesy odsiarczania, odfosforyzacji, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania, odtwarzania.,W Chinach cegły o wysokiej zawartości aluminy impregnowane smołą lub te z dodaniem SiC lub C lub obu,stosowane do zwiększenia odporności na erozję i wstrząsy cieplneNiektórzy używają dolomitowych ogniotrwałych.

2Piekarnik z koką.

Piekarnik koksowy posiada złożoną konstrukcję kamieniową o odporności ogniem.temperatura wynosi około 1300°C z minimalnymi zmianami; temperatura koksowania rozpoczyna się od 500~600°C w trakcie cyklu koksowania i wzrasta do 1200~1250°C pod koniec koksowania.Szerokość komory wynosi 400×450 mmW celu prawidłowego działania pieca koksowego niezbędne jest utrzymanie wysokiej szczelności gazowej ścian i murów pieca.Odporny mur wykazuje również napięcie ciśnieniowe ze względu zarówno na masę samego murówki, jak i na wagony ładowania węgla na szczycie pieca. Tylko cegły krzemionkowe mogą spełniać te warunki. Piece koksowe, które używają cegieł krzemionkowych, mogą trwać do 40 lat.około 1.9 W/(m·K), a ze względu na ich wysoką lotność temperatura nie powinna przekraczać 1250°C. Obecnie na etapie opracowywania znajdują się bardziej wydajne materiały ogniotrwałe do zastąpienia cegieł krzemianowych.Na przykład:, istnieją propozycje produktów z magnezu i krzemianu do konstrukcji ściennych, a prowadzone są eksperymenty z cegłami z węglika krzemu, ogniotrwałymi korundami i cegłami z krzemianu zawierającymi żelazo.Odporne płyty odlewnicze (wielkie panele ścienne) są również stosowane do zastąpienia skomplikowanych produktów z małych bloków.

3. Bezpośrednie żelazkowce

Proces bezpośredniego wytwarzania żelaza z rudy powoduje żelazo gąbkowe, żelazo ziarniste lub żelazo ciekłe, które jest podgrzewane w środku gazowym redukującym (H2, CO), głównie w celu redukcji tlenku żelaza do żelaza metalowego.Produkcja żelaza gąbkowego odbywa się w temperaturze poniżej 1000°C w pionowym piecuW tych piecach mogą być wykorzystywane zwykłe ogniotrwałe gliny.Podgrzewacz gazowy, podobny pod względem strukturalnym do wysokiego pieca, wykorzystuje nikel jako katalizator do konwersji gazu ziemnego.Sieć grzejnika gazowego odgrywa kluczową rolę jako katalizator i działa w warunkach zmiennej temperatury i mediów gazowych, pracując w warunkach przechodzących od utleniania do redukcji.Kwestie, które tu pojawiają się, dotyczą odporności na wstrząsy cieplne ogniotrwałych materiałów i ich stabilności chemicznej w stosunku do katalizatora.Zgodnie z odpowiednimi danymi, cegły Al2O3-C i produkty MgO-Cr2O3 wykazują lepszą wydajność.Badania prowadzone są również w sprawie stosowanych materiałów ogniotrwałych..

4. Refraktory do pieców spiekujących rudę żelaza

W celu zwiększenia produkcji hutniczej przyjęto różne metody, w tym konfigurację urządzeń do wstępnej obróbki cieplnej surowców rudy żelaza:maszyny do pieczenia lub pieczeniaWyposażenie łączone obejmuje piece pionowe, piece z płynnym łóżkiem i inne urządzenia termiczne.Okładziny pieców są wykonane głównie z produktów o wysokiej zawartości aluminy o zawartości Al2O3 85%, różne kompozycje ogniotrwałych wyrobów odlewniczych oraz materiały izolacyjne, takie jak mullit, deski krzemianowe, cegły perlit lub włókna ogniotrwałe.Uszkodzone podszewki ognioodporne są naprawane i łatanie za pomocą metod opryskiwania, aby wydłużyć ich żywotność.