Vai trò của các vật liệu cứng lò cao trong sản xuất sắt

Thiết bị chính và điều kiện hoạt động của lò cao

lò cao là một thiết bị quan trọng trong thép kim loại, chịu trách nhiệm cho khoảng 73% tổng năng lượng tiêu thụ trong sản xuất kim loại có thể sử dụng.5 tấn coke được tiêu thụMặc dù việc tiêu thụ vật liệu lửa có thể có vẻ tối thiểu,sự suy thoái của lớp lót lửa thường dẫn đến việc tắt lò để bảo trì, ảnh hưởng đáng kể đến năng suất.

Để tăng năng suất lò cao và giảm tiêu thụ nhiên liệu, các biện pháp chính bao gồm tăng khối lượng lò, tăng nhiệt độ không khí lò cao và tiêm nhiên liệu phụ trợ như dầu nặng,khí tự nhiên, than bột, bùn than dầu, hoặc khí giảm nóng. Sử dụng vật liệu chống lửa bền hơn và đảm bảo bảo vệ chúng cũng rất cần thiết.

Ví dụ, một lò cao với khối lượng 5000 m3 tiêu thụ khoảng 3,5 kt vật liệu chống lửa cho lớp lót của nó, trong khi ba lò sưởi nóng và các thiết bị phụ trợ khác cần thêm 27.5 ktDựa trên điều kiện hoạt động và tương tác giữa lớp lót và chất xói mòn, lớp lót lửa được chia thành tám vùng, như được minh họa trong hình 11-1:

1. Hổ họng:Nằm ở phần trên cùng của lò, nơi nguyên liệu được làm nóng trước.
2. Cơ thể lò:Bao gồm hai phần: một phần trên không được làm mát và một phần dưới được làm mát bằng nước bằng cách sử dụng máy làm mát đĩa chuyên dụng.
3. bụng:Được gọi là vùng giảm.
4. Các ông chủ:Khu vực này chứa vùng tuyere, nơi không khí được thổi vào lò, và đốt cháy xảy ra.
5. Ngọn lửa:Phần hình tròn bên dưới vòm.
6. Slag Outlet:Đặt ở vùng trên của lò sưởi.
7. Taphole:Được tìm thấy ở khu vực bên dưới lò sưởi.
8. Bottom và sàn lò:tạo thành phần thấp nhất của lò.

Nhiệt độ hoạt động theo khu vực

• Cơ thể lò và đường ống dẫn khí:300~400°C
• Cơ thể lò dưới:1200~1250°C
• Các ông chủ:1710-1750°C
• Ngọn lửa:1550~1600°C
• Sàn lò:1300°C
• Đường dốc nghiêng:1500°C

Sự hao mòn cao nhất xảy ra ở thân lò và vòm lò dưới, làm cho tuổi thọ của lớp lót lửa trong các khu vực này rất quan trọng đối với tuổi thọ tổng thể của lò.

Nguyên nhân gây tổn thương lò phản ứng

1. Sự xói mòn hóa học:Phản ứng hóa học dữ dội gây ra bởi rác, đặc biệt là trong thân lò thấp hơn, liên quan đến hơi kiềm, carbon monoxide và kẽm.
2. Sốc nhiệt:Sự biến động nhiệt độ đáng kể gây ra căng thẳng nhiệt.
3. Sắt cơ khí:Huyền mòn do nguyên liệu thô giảm.
4. Sự xói mòn:Khí và sắt lỏng làm xói mòn các hạt rắn.

Giải pháp và vật liệu

Để chống lại những thách thức này, vật liệu lửa lò cao phải thể hiện khả năng chống mòn tuyệt vời, thermic creep (200 giờ ở 450 ° C) và ổn định chống lại carbon monoxide và nhiệt chu kỳ.Tuy nhiên, ngay cả các lò cao lớn sản xuất 2 ¢ 2,5 tấn sắt thô mỗi đơn vị cũng cần phải có các biện pháp bổ sung khi áp suất khí ở cổ họng đạt 0,2 ¢ 0,25 MPa.

Các vật liệu lửa thường được sử dụng bao gồm:

• Đồ gạch corundum nhựa với liên kết mullite:Hàm lượng Al2O3 là 88 ∼ 94%, độ xốp 15 ∼ 13,5%.
• Đồ gạch Corundum Sintered với liên kết Bauxite:Al2O3 chứa 88%, độ xốp rõ ràng 13~16%.
• Đồ gạch Chrome-Corundum trộn:Hàm lượng Al2O3 là 92%, hàm lượng Cr2O3 là 7,5%, độ xốp rõ ràng là 16~19%.

Những chất chống cháy cao có độ xốp thấp là rất quan trọng để duy trì sự ổn định hoạt động của lò và kéo dài tuổi thọ của nó.