1. Alto horno y cuchara de hierro para el hierro de alto horno
(1) Alto horno
El alto horno es un equipo térmico utilizado para acumular, almacenar y mantener una temperatura constante (1250-1300 ° C) mientras se mezclan uniformemente los componentes de hierro.El alto horno está revestido con materiales refractariosLa causa principal de daños en el revestimiento refractario es la infiltración de hierro fundido en las grietas entre los ladrillos, junto con el levantamiento de ladrillos, la erosión de las escamas y el desgaste.Dependiendo del contenido alcalino de la escoriaCuando la escoria tiene un bajo contenido alcalino, se utilizan productos de aluminosilicato.Cuando la escoria contenga Na2O > 2%·3%En estos casos, se utilizan ladrillos de magnesia o materiales refractarios de olivina de magnesita.que debe tener la capacidad de hacer juntas de ladrillo densasLos revestimientos de los altos hornos ácidos están generalmente hechos de ladrillos de sílice.
(2) Cuchara de hierro para alto horno
Con el aumento de la producción de acero, el alto horno, como recipiente de almacenamiento de hierro fundido, ha perdido su función específica y ha sido reemplazado por un cucharón de hierro tipo alto horno.como se muestra en la figura 11-2Las condiciones de funcionamiento de los materiales refractarios en la cuchara de hierro son similares a las del alto horno.implica la distribución uniforme de la carga entre dos vigas de apoyoIncluso una ligera flexión de estas vigas puede causar una tensión de carga mecánica de 0,2 MPa o superior en ciertas áreas del revestimiento.Esta condición resulta en limitaciones de arrastramiento para los materiales refractarios aplicadosSe sugiere que, bajo una carga de 0,2 MPa a 1300°C, la velocidad de deslizamiento no exceda del 0,03%/h. Cuando se utilizan materiales refractarios impregnados de alquitrán, la vida útil del revestimiento de la cuchara mejora significativamente.El revestimiento de la cuchara generalmente consta de tres capasCon el desarrollo de la tecnología de pretratamiento del hierro fundido, la tecnología de tratamiento del hierro fundido se ha convertido en una herramienta muy útil para la fabricación de materiales de alta calidad.la cuchara de alto horno se utiliza no solo como herramienta para transportar hierro líquido desde el alto horno hasta el equipo de fabricación de acero, sino también como contenedor para el refinamiento fuera del hornoLa cal se utiliza como agente desulfurante, que se sopla en el hierro fundido y se mezcla con el gas subsiguiente en el flujo de nitrógeno.se utilizan materiales refractarios de magnesia o de carburo de aluminio y silicio para el revestimiento de la cuchara de hierroCuando se utiliza el carburo de calcio para la desulfuración del hierro fundido, se utiliza un revestimiento de producto de magnesia-calcio sin combustión, con buenos resultados.,En China, los ladrillos de alta alumina impregnados con petra, o aquellos con SiC o C añadido, o ambos,se utilizan para mejorar la resistencia a la erosión y al choque térmicoAlgunos usan refractarios dolomíticos.
2Horno de coca.
El horno de coque tiene una estructura de mampostería refractaria compleja. La parte más crítica de la mampostería es la pared de la cámara de combustión.la temperatura es de alrededor de 1300°C con variaciones mínimasLa temperatura de coqueo comienza a 500-600 °C durante el ciclo de coqueo y se eleva a 1200-1250 °C al final de la coqueo.El ancho de la cámara es de 400 ∼ 450 mm.Para el funcionamiento normal del horno de coque, es esencial mantener una alta estanqueidad de los gases de las paredes y de la mampostería del horno.La mampostería refractaria también soporta tensiones de compresión debido tanto a la masa de la mampostería en sí como al peso de los carros de carga de carbón en la parte superior del hornoLos hornos de coque que utilizan ladrillos de sílice pueden durar hasta 40 años. Sin embargo, los ladrillos de sílice tienen una conductividad térmica relativamente baja a temperaturas de coqueo,aproximadamente 1.9 W/(m·K), y debido a su alta volatilidad, la temperatura no debe exceder los 1250°C. Actualmente se están desarrollando materiales refractarios más eficientes para reemplazar los ladrillos de sílice.Por ejemplo,, se han propuesto productos de magnesia-sílice para estructuras de paredes, y se están llevando a cabo experimentos con ladrillos de carburo de silicio, refractarios de corindón y ladrillos de sílice que contienen hierro.Los paneles refractarios (grandes paneles de pared) también se utilizan para reemplazar los productos de bloques pequeños de forma compleja..
3. Refractarios directos para la fabricación de hierro
El proceso de producción directa de hierro a partir de mineral da como resultado hierro esponjoso, hierro granular o hierro líquido, que se calienta en un medio de gas reductor (H2, CO), principalmente para reducir el óxido de hierro a hierro metálico.La producción de hierro esponjoso se realiza a temperaturas inferiores a 1000 °C en un horno verticalEn estos hornos se pueden utilizar materiales refractarios de arcilla ordinaria. El gas de reducción se produce con gas natural (CH4) y se convierte en un calentador de gas especializado basado en un principio regenerativo.El calentador de gas, estructuralmente similar a una estufas de alto horno, utiliza níquel como catalizador para la conversión de gas natural.La red del calentador de gas desempeña un papel clave como catalizador y funciona bajo temperaturas variables y medios de gas, trabajando en condiciones de transición de oxidación a reducción.Los problemas que surgen aquí implican la resistencia al choque térmico de los refractarios y su estabilidad química con respecto al catalizador.Según los datos pertinentes, los ladrillos de Al2O3-C y los productos de MgO-Cr2O3 muestran un mejor rendimiento.Los materiales refractarios utilizados también están siendo explorados..
4. Fuentes refractarias para hornos de sinterización de mineral de hierro
Con el fin de mejorar la producción metalúrgica, se han adoptado varios métodos, entre ellos la configuración de equipos para el tratamiento precalorístico de materias primas de mineral de hierro:Máquinas de sinterizado con cinta transportadora y máquinas de tostadoLos equipos combinados incluyen hornos verticales, hornos fluidizados y otros equipos térmicos.Los revestimientos de hornos están hechos principalmente de productos de alta alumina con un contenido de Al2O3 del 85%, diversas composiciones de materiales refractarios, y materiales aislantes como la mullita, las placas de sílice, los ladrillos de perlita o las fibras refractarias.Los revestimientos refractarios dañados son reparados y remendados con métodos de pulverización para prolongar su vida útil.
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