El hogar y el fondo de un alto horno deben adoptar una estructura hecha enteramente de ladrillos de carbono o ladrillos compuestos de carbono, utilizando ladrillos de carbono de alta calidad para la construcción.Para altos hornos de gran tamañoEl uso de ladrillos de carbono y ladrillos de SiC es crucial para extender la vida útil del horno.el vientrePor lo tanto, la prolongación de la vida útil del hogar se ha convertido en un enfoque clave para lograr una larga vida útil de los altos hornos.
En los últimos años, varios altos hornos en China han experimentado mayores diferencias de temperatura del agua o incluso quemaduras en el hogar, lo que requiere medidas integrales para abordar estos problemas.Los ladrillos y bloques de carbono de alta calidad utilizados en los altos hornos deben cumplir con las normas de rendimiento convencionales y, al mismo tiempo, cumplir con los requisitos de conductividad térmica, permeabilidad, resistencia a la oxidación, resistencia al alcalino y resistencia a la erosión del hierro fundido.
El área de tuyere se recomienda utilizar una estructura de ladrillo compuesto, típicamente ladrillos de corindón-mullita, ladrillos de corindón marrón o ladrillos de carbono prensados en caliente como NMA o NMD.Las causas comunes de erosión en la chimenea incluyen la abrasión mecánica por coque y escoria, corrosión química, oxidación por vapor de agua, ataque de zinc y metales alcalinos, y daño por estrés térmico.
Para resolver estos problemas, los altos hornos pueden adoptar ladrillos de carbono microporosos con alta conductividad térmica y reforzar las medidas de enfriamiento en la pared de enfriamiento del hogar.Esto garantiza que la temperatura de solidificación de las escorias y el hierro fundido (1150°C) permanezca dentro de los ladrillos de carbono, manteniéndolo alejado de la pared de enfriamiento.
En la actualidad, existen tres estructuras básicas para los hogares y los fondos de los altos hornos nacionales e internacionales:
- Grandes ladrillos de carbono con una almohadilla de cerámica.
- Los ladrillos de carbono pequeños prensados en caliente con una almohadilla de cerámica.
- Los ladrillos de carbono grandes o pequeños con una taza de cerámica en el fondo.
Las tres estructuras han demostrado mejorar la vida útil del horno.
En los altos hornos de inyección de carbón, las operaciones hacen hincapié en mantener un centro de fuego activo al tiempo que se asegura una temperatura del centro inferior adecuada.La atención se ha desplazado a la resistencia térmica de la almohadilla de cerámica y la mejora de su vida útil para lograr temperaturas adecuadas del centro inferior.
Teoría de la formación de capas solidificadas mediante enfriamiento mejorado:
El uso de materiales refractarios con alta conductividad térmica (18,4 W/mK a 600°C, 60-80 W/mK a 20°C) en la pared lateral del hogar, combinado con un enfriamiento intensivo,evita la penetración de escorias y hierro fundidoEstos materiales también ofrecen una alta resistencia al álcali, absorben el estrés térmico y transfieren rápidamente calor al agua de enfriamiento a través de un sistema de enfriamiento por agua eficiente.Esto crea una capa protectora solidificada estable en la superficie caliente del revestimiento refractario (con líneas isotérmicas por encima de 1150 °C), formando una "capa de hierro" en el fondo del hogar y resistir la erosión de las paredes laterales causada por los efectos de "pié de elefante".
La clave de la longevidad de los hogares radica en la conductividad térmica de los materiales de las paredes laterales de los hogares.y resistencia al agrietamiento anularEl mantenimiento adecuado hace hincapié en la eficacia del enfriamiento, el control de las diferencias de temperatura del agua en la pared de enfriamiento y la inyección de lechada en las zonas porosas.
El fondo integrado con refrigeración se considera una estructura razonable. Incluye material de carbono sobre las tuberías de refrigeración y 2-3 capas de ladrillos de carbono.Diferentes piezas requieren ladrillos de carbono con propiedades específicasPor debajo del orificio del grifo, se deben utilizar ladrillos de carbono microporosos con alta impermeabilidad, mientras que para la capa más baja del fondo del horno se deben utilizar ladrillos de SiC con alta conductividad térmica.Otras zonas pueden utilizar ladrillos de carbono estándar o microporosos.
La incorporación de ladrillos de carbono más largos debajo del perímetro inferior del horno debajo del orificio del grifo mejora la resistencia a la penetración y erosión del hierro fundido y los metales alcalinos.Los espacios entre los ladrillos deben reducirse a menos de 0.5 mm para la construcción.
En cuanto a la estructura de la "taza de cerámica", las opiniones académicas están divididas, algunos sostienen que la taza de cerámica juega un papel importante y debe ser reforzada,Mientras que otros creen que eventualmente se deteriorará, dejando los ladrillos de carbono como la estructura primaria.Los ladrillos de carbono pequeños prensados en caliente con resistencia a la penetración del hierro fundido y alta conductividad térmica también se pueden usar en la pared lateral del hogar.
Ambos enfoques tienen ventajas y desventajas, y cualquiera puede lograr una larga vida útil del horno, aunque con diferentes costos económicos.La adopción de ladrillos de carbono microporosos y ultramicroporosos de alta calidad, así como los pequeños ladrillos de carbono prensados en caliente, han mejorado significativamente la vida útil de los altos hornos en China.La mayoría de los altos hornos medianos y grandes en China han abandonado el empuje de los fondos de material de carbono y los procesos de producción de auto horneado.
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