轻质高铝砖介绍及应用
高铝隔热砖氧化铝含量在48%以上、首要由莫来石和玻璃相或刚玉一起构成的轻质耐火资料。体积密度0.4~1.35g/cm3。气孔率66%~73%,耐压强度1~8MPa。抗热震功能较好。
通常选用高铝矾土熟料加少数黏土,经磨细后用气体发作法或泡沫法以泥浆形式浇注、成形,经1300~1500℃烧成。有时也可用工业氧化铝替代部分矾土熟料。用于砌筑窑炉的内衬和隔热层,以及无激烈高温熔融物料腐蚀及冲刷效果的部位。直接与火焰触摸时,表面触摸温度不得高于1350℃。
耐火资料是工业炉窑的首要构筑资料,是开展钢铁、有色金属、建材、石油化工,机械、电力等业的根底资料。耐火资料在冶金工业中占有主要的位置,中国冶金工业耗费的 耐火资料约占全国 耐火资料的,其间又以熔炼炉、加热炉及其隶属设备耗费的 耐火资料所占份额最大。如砌筑高炉,需求耗费粘土砖、高铝砖、镁碳砖和刚玉砖约多吨。砌筑的炼铜反射炉,需求镁砖、镁铬砖、高铝砖、粘土砖及各种轻质绝热资料等约多吨。 耐火资料的运用不仅关系到出产过程能否顺利进行,并且在出产成本中占有必定的比重。现在,中国耐火资料耗费很大,以 耐火资料年总产量与钢的年总产量比较(耐钢,高达吨钢,比先进工业国家高出倍以上。单就平炉炼钢而论,吨钢耗费各种 耐火资料.。熔炼一吨粗铜也需耗费优异 耐火资料。因而,不管从技能的观点,仍是经济的视点,准确挑选和合理运用 耐火资料,都具有主要的含义。随着工业炉窑大型化、高效化和自动化,炉窑操作条件日趋苛刻,对耐火资料的出产和运用提出了更高的请求。能源耗费急剧增加,供需矛盾日益紧张,工业炉窑节能已变成开展出产的主要关键环节之一。
耐火资料也有必要满意节能的需求。因而,应依据炉窑结构特色及热工准则和出产工艺条件,准确挑选和合理运用相应的 耐火资料,研讨开发新型优异 耐火资料,以进一步确保高温炉窑的高效运转,进步炉窑的运用寿数,下降耐火资料耗费和节能。前已述及, 耐火资料长时间处在高温下,还也许饱尝烙融炉渣和金属及高温高尘腐蚀性炉气的冲刷、腐蚀;饱尝温度突变及各种应力的综合影响;饱尝机械和物料的碰击和磨损效果。时至今日,没有一种 耐火资料能完全满意上述运用条件的请求。尽管有的 耐火资料种类功能优秀,但价格昂贵,尚无法在炉窑上很多运用。这就需求仔细剖析各种工业炉窑的作业条件,研讨耐火资料的损毁机理,做到有对于性地就具体炉窑、具体部位的特殊需求,挑选和运用具有相应原料的耐火资料,并留意各部位耐火资料之间在运用寿数上的配合和协调一致。
一、冶金炉窑对 耐火资料的请求冶金炉窑种类繁复,结构也很复杂, 耐火资料的挑选和运用通常有很大不同。但是,有必要满意下列请求:能接受高温效果,而不软化,不熔化;能接受高温荷重效果,不损失结构强度,不发作变形和崩塌;有好的体积稳定性,在高温下不发作过大的体积胀大和收缩,重烧线改变小;能反抗温度急剧改变;能反抗高温熔体的化学腐蚀和物理冲刷效果;外形尺寸规整,公差小。
二、 耐火资料在使役中损毁的机理: 冶金炉窑长时间接连处在高温下运转,耐火资料作业条件恶劣,极易损毁,其间以熔炼炉最为典型。构成耐火资料损毁的要素很多,但归纳起来首要有以下几点:渣蚀效果因为熔渣和金属液或含尘腐蚀性气体的物理化学效果而致使的腐蚀。据统计有色冶金炉窑的炉衬是因为熔渣的腐蚀而损毁。炼钢转炉和电炉渣线区域首要是因为渣蚀,而变成损毁最严峻的部位,并决定着炉衬的寿数。
温度剧烈改变效果很多炉窑,特别是间歇式操作炉窑,温度动摇大,突然改变发作很大的内应力,砖砌体开裂、脱落,严峻时变形或崩塌倾倒。如炼钢转炉、电弧炉和铜锡熔炼反射炉,熔炼期最高炉温可达,而放渣和出钢、出铜后,炉内温度急剧降至,温度在短时间内动摇太快太大,构成耐火资料内应力大,发作崩裂、脱落而损毁。气相的堆积效果很多熔炼炉和火焰炉,在出产过程中会发作.分化和铅、锌及碱金属氧化蒸发,并在耐火资料气孔及砌缝内堆积,构成砖砌体龟裂、变形和化学腐蚀。这种景象在高炉、鼓风炉、竖窑及焦炉的上部较为突出。乃至变成这些部位损毁的首要原因。
机械冲击和磨损效果很多炉窑内的物料是运动的。如高炉、鼓风炉及竖窑内的物料接连不断由炉顶向下运动;反转窑内物料作反转行进运动;转炉内液态金属作沸腾搅动等等。并且在运动的一起,物料还要发作一系列的物理化学改变。因而,对炉衬发作很大的机械冲击和严峻的磨蚀效果,破坏性非常大。例如高炉炉喉磨损严峻,不得不选用铸钢板加以维护。氧气转炉因为钢水的剧烈搅动,常发作炉衬被刷掉景象,而需常常补炉。单纯熔融效果很多耐火资料在高温热负荷效果下,通常发作重烧线改变,构成砌筑体失稳。有时操作温度过高,还会构成部分软化乃至熔融,构成熔滴,致使砌体崩塌。选用耐火资料时,通常应遵从下列原则:掌握炉窑特色依据炉窑的结构、各部位作业特性及运转条件,选用耐火资料。要剖析耐火资料损毁的原因,做到有对于性的选用耐火资料。例如各种熔炼炉(如平炉、反射炉渣线及以下部位的炉衬及炉底,以受渣和金属熔体的化学腐蚀为主,其次才是温度突变所致使的热应力效果,通常选用抗渣性优秀的镁质、镁铬质耐火砖砌筑。渣线以上部位可选用镁铝砖或镁铬砖或高铝砖砌筑。
以上了解耐火资料的特性了解各种耐火资料的化学矿藏构成、物理功能和作业功能的兄弟,应做到充分表现耐火资料的优秀特性,尽量避开其缺陷。如硅砖荷重软化温度高,能反抗酸性炉渣的腐蚀,但在以下发作晶型向品型的迅速改变,耐热震性很差,而在以上运用时耐热震性较好,高温下只会胀大不发作体积收缩,因而可选用作火焰炉炉顶砖、焦炉炭化室隔墙砖等。确保炉窑的整体寿数要使炉子各部位所用各种耐火资料之间合理配合,断定炉子各部位合理安全的运用耐火资料,表现最大运用价值,为节能降耗。