高炉本体设计21学习.pptx

会计学按照设计炉型，以耐火材料砌筑的实体为高炉炉衬。3.2.1炉衬破损机理炉底破损分两个阶段，初期是铁水渗入将砖漂浮而形成锅底形深坑；
铁水渗入的条件：
（1）炉底砌砖承受着液体渣铁、煤气压力、料柱重量的10～12％；
（2）砌砖存在砖缝和裂缝。
开炉初期，铁水在高压下深入砖缝，1150℃时凝固，凝固过程析出石墨，体积膨胀，如此相互作用，形成“锅底”。第二阶段是熔结层形成后的化学侵蚀。
锅底坑下的砖衬在长期的高温高压下，部分软化重新结晶，形成熔结层。气孔率显著降低，体积密度显著提高，熔结层中砖与砖已烧结成一个整体，能抵抗铁水的渗人。此时化学侵蚀成为破损主因。
SiO2+2[C]+[Fe]=[FeSi]+2CO象脚形侵蚀：（1）是承受的高压；
（2）是高温；
（3）是铁水和渣水在出铁时的流动对炉底的冲刷；
（4）砖衬在加热过程中产生温度应力引起砖层开裂；
（5）在高温下渣铁对砖衬的化学侵蚀，特别是渣液的侵蚀更为严重。（1）渣铁的流动、炉内渣铁液面的升降，大量的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏因素；
（2）还原剂对砖衬Fe2O3、SiO2的还原作用化学侵蚀；
（3）风口带为最高温度区，鼓风中O2、H2O、CO2的氧化作用。。（1）高温热应力作用很大；
（2）由于炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响；
（3）承受初渣（FeO、MnO、CaO）的化学侵蚀及机械冲涮。
（4）煤气流和固态炉料的冲刷作用。（1）初渣的化学侵蚀；
（2）上、下折角处高温煤气流的冲刷磨损。
（3）高温热应力的影响；炉身中下部：
（1）炉料和煤气流的摩擦、冲刷；
（2）受到初渣的化学侵蚀；
（3）碱金属和Zn的化学侵蚀。
在炉身上部：
（1）下降炉料的磨损；
（2）夹带着大量炉尘的高速煤气流的冲刷。（1）炉料的冲击；
（2）高速粉尘煤气流的冲涮；
（3）热震。
为保持完整形状，控制炉料和煤气流合理分布。用金属保护板加以保护，又称炉喉钢砖。（l）炉衬质量，是关键因素。
（2）砌筑质量。
（3）操作因素。
（4）炉型结构尺寸是否合理。
（5）冷却设备及炉壳的保护作用。3.2.2高炉用耐火材料（l）耐火度要高、荷重软化温度要高、高温体积稳定性要好。
耐火度是指耐火材料开始软化的温度。
荷重软化点是指将直径36mm，高50mm的试样在0.2Mpa荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，这个温度就是荷重软化点。
热稳定性：对及冷及热温度波动的抵抗能力。（2）组织致密、体积密度大、气孔率要低；
（3）Fe2O3含量要低。（与SiO2反应和加速碳素沉积）
（4）良好的化学稳定性，提高抵抗化学侵蚀能力；
（5）重烧收缩要小。
重烧收缩也称残余收缩，是表示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一种尺度。
（6）机械强度要高，外形质量要好。粘土砖、高铝砖、刚玉砖和不定型耐火材料等；基本特性：
（1）良好的物理机械性能；
（2）抗渣性好；
（3）成本较低。/AL2O3含量大于48%的耐火制品。
基本特性：
（1）比粘土砖有更高的耐火度和荷重软化点；
（2）由于AL2O3为中性，故抗渣性较好；
（3）耐磨性好，加工困难，成本较高。
（4）不足是热稳定性差。/粘土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，对于制品的尺寸允许偏差及外形分级规定见下表。粘土砖和高铝砖尺寸允许偏差及外形分级主要特点：
（1）耐火度高，极高的荷重软化温度；（2）抗渣性能好；
（3）良好导热性和导电性；
（4）热膨胀系数小，体积稳定性好；
（5）致命弱点是易氧化，对氧化性气氛抵抗能力差。（O2、水蒸汽、CO2、FeO）（1）高炉炭块（2）半石墨炭砖/（3）碳化硅砖/B、Sialon结合SiC砖C、自结合SiC砖/（4）铝炭砖/（5）国外炭砖（6）石墨砖捣打料：用于炉底炭砖与水冷管之间、风
口、铁口、渣口周围及铁沟。
喷涂料：炉壳。
泥浆：把耐火砖粘结成为致密的整体炉衬。
要求泥浆的化学成分与耐火砖的相近。
填料：用来填充炉壳与冷却壁、冷却壁与砌砖
之间的间隙，起密封和补偿收缩作用。铜冷却壁热面主要是形成渣皮保护，不必衬砌耐火砖。在开炉时，在冷却壁热面采用喷涂不定形耐火材料。3.2.3高炉炉衬的设计与砌筑（1）高炉各部位的工作条件及其破损机理；
（2）冷却设备形式及对砖衬所起的作用；
（3）要预测侵蚀后的炉型是否合理。
砖型：
直形砖和楔形砖两种。
砖的厚度一致，75mm；
长度有230mm和345mm两种，使错缝方便。/高炉用粘土砖和高铝砖形状及尺寸（1）炉底：
炉底砖数：砌砖总容积除以每块砖的容积。
每层砖数：用炉底砌砖水平截面积除以每
块砖的相应表面积来计算。
砖的重量：用每块砖的重量乘以砖数。
考虑2～5％的损耗。都是环形圆柱体或圆锥体，需要楔形砖和直形砖配合使用。
一般以G－1直形砖与G