Demir üretiminde farklı fırın türlerinde yangın geçirmez malzemelerin uygulanması

1Yüksek fırın ve yüksek fırın demir için demir kavanozu

(1) Yüksek fırın

Yüksek fırın, demir bileşenlerini eşit bir şekilde karıştırırken sabit bir sıcaklık (1250-1300 ° C) biriktirmek, depolamak ve sürdürmek için kullanılan bir termal ekipmandır.Yüksek fırın ateşe dayanıklı malzemelerle kaplanmıştırYangına dayanıklı astarın hasar görmesinin başlıca nedeni, tuğlalar arasındaki çatlaklara erimiş demirin sızması, tuğla kaldırma, slag erozyonu ve kırılma ile birlikte.Sıvının alkali içeriğine bağlı olarak, magnezyum tuğlaları, magnezit olivin tuğlaları veya yüksek alümina içeriğine sahip yüksek alümina tuğlaları kullanılır.Çamur Na2O > 2% ∼3% içerdiğindeBu durumlarda, magnezyum tuğlaları veya magnezit olivin ateşe dayanıklı malzemeler kullanılır.tuğla eklemlerini yoğunlaştırma yeteneğine sahip olmalıdır.Asitli yüksek fırın kaplamaları genellikle silik tuğlalardan yapılır.

(2) Yüksek fırın için Demir Çanak

Çelik üretiminin artmasıyla birlikte, yüksek fırın, erimiş demir için depolama kabı olarak özel işlevini kaybetti ve yüksek fırın tipi demir kabukla değiştirildi.Şekil 11-2'de gösterildiği gibiDemir kabuktaki ateşe dayanıklı malzemelerin çalışma koşulları yüksek fırındakilerle benzer.İki destek kirişinin arasında yükün eşit dağılımını içerir.Bu kirişlerin hafif bir bükülmesi bile kaplamanın belirli alanlarında mekanik yük gerginliğine 0,2 MPa veya daha fazla neden olabilir.Bu durum, uygulanan ateşli malzemeler için sürünme sınırlamalarına neden olur.1300°C'de 0.2 MPa yük altında sürükleme oranının ≥0.03%/s'yi geçmemesi önerilir. Katranla ıslatılmış ateşli maddeler kullanıldığında, leğen astarının ömrü önemli ölçüde iyileştirilir.Çanakkabın astarı genellikle üç katmandan oluşur.: çalışma katmanı, koruyucu katman ve ısı yalıtım katmanı.Yüksek fırın tipi çanak, sadece yüksek fırından çelik üretim ekipmanlarına sıvı demir taşımak için bir araç olarak değil, aynı zamanda fırın dışı rafine için bir konteyner olarak da kullanılır., erimiş demirin kükürtsüzleştirilmesi de dahil olmak üzere. kükürtsüzleştirici ajan olarak kireç kullanılır, erimiş demire üflenir ve azot akışında sonraki gazla karışır.Demir kabının astarında magnezyum veya alümina-silikon karbür yanıcı maddeler kullanılırErimiş demirden kükürtsüzleştirme için kalsiyum karbid kullanıldığında, iyi sonuçlar veren, yanmayan magnezyum-kalsiyum ürünü kaplama kullanılır.,Çin'de, yüksek alümina katmanlı tuğlalar, veya eklenen SiC veya C veya her ikisi,Erozyona ve termal şoka dirençlerini artırmak için kullanılırlarBazıları dolomit ateşlileri kullanır.

2Kola Fırını.

Koks fırını karmaşık bir ateşli duvar yapısına sahiptir. Duvarın en kritik kısmı yanma odası duvarıdır.sıcaklık 1300°C civarındadır ve en az değişim vardır.Kokesleme döngüsü sırasında koketleme sıcaklığı 500~600°C'den başlar ve koketleme sonunda 1200~1250°C'ye çıkar. Aynı zamanda, koket kekinin merkezinde sıcaklık 1100°C'ye ulaşır.Odanın genişliği 400×450 mm.Kokes fırının normal çalışması için, duvarların ve fırın duvarlarının yüksek gaz sıklığını korumak şarttır.Ateş karşıtı duvar da hem duvarın kendi kütlesi hem de fırının üstündeki kömür şarj arabalarının ağırlığından dolayı basınçlı strese dayanır. Sadece silika tuğlaları bu koşulları karşılayabilir. Silika tuğlaları kullanan koks fırınları 40 yıla kadar dayanabilir. Bununla birlikte, silika tuğlaları coklama sıcaklıklarında nispeten düşük ısı iletkenliğine sahiptir.Yaklaşık 1.9 W/(m·K), ve yüksek uçuşları nedeniyle, sıcaklık 1250°C'yi geçmemelidir. Silika tuğlalarını değiştirmek için daha verimli yangın geçirmez malzemeler şu anda geliştirme aşamasındadır.Mesela, duvar yapıları için magnezyum-silika ürünleri için öneriler var ve silikon karbid tuğlaları, korundum ateşli tuğlaları ve demir içeren silika tuğlaları ile deneyler devam etmektedir.Ateşten koruyucu taşlar (büyük duvar panelleri) karmaşık şekilli küçük blok ürünleri değiştirmek için de kullanılır.

3Doğrudan Demir Çekimi Refractory

Cevherden doğrudan demir üretme süreci, esas olarak demir oksitini metal demir haline indirmek için azaltıcı bir gaz ortamında (H2, CO) ısıtılan sünger demir, granüler demir veya sıvı demir elde eder.Sünger demirinin üretimi dikey bir fırında 1000°C'nin altındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir.Bu fırınlarda sıradan kilden yapılmış ateşli maddeler kullanılabilir.Gaz ısıtıcısı., yapısal olarak bir yüksek fırın sıcak yüksek fırına benzer, doğal gaz dönüşümü için bir katalizör olarak nikel kullanır.Gaz ısıtıcısının şebekesi katalizör olarak kilit rol oynar ve değişken sıcaklıklarda ve gaz ortamlarında çalışır, oksidasyondan redüksiyona geçiş yapan koşullarda çalışır.Burada ortaya çıkan sorunlar, ateşli maddelerin termal şok dirençlerini ve katalizöre göre kimyasal kararlılıklarını içerir.İlgili verilere göre, Al2O3-C tuğlaları ve MgO-Cr2O3 ürünleri daha iyi performans göstermektedir.Kullanılan ateşe dayanıklı malzemeler de araştırılıyor..

4Demir cevheri sinterleme fırınları

Metallürji üretiminin geliştirilmesi amacıyla, demir cevheri hammaddelerinin önceden ısıl işlenmesi için ekipman konfigürasyonu da dahil olmak üzere çeşitli yöntemler benimsenmiştir:Taşıyıcı kemer sinterleme makineleri ve kızartma makineleriBirleştirilmiş ekipmanlara dikey fırınlar, sıvı yataklı fırınlar ve diğer termal ekipmanlar dahildir.Fırın kaplamaları, esas olarak % 85 Al2O3 içeriği olan yüksek alümina içeren ürünlerden yapılır., yangına karşı dirençli yapılar ve mullite, silika levhaları, perlite tuğlaları veya yangına karşı dirençli lifler gibi yalıtım malzemeleri.Hasar görmüş ateşten korunma kaplamaları, ömrünü uzatmak için püskürtme yöntemleriyle onarılır ve yerleştirilir.