高爐爐底和爐缸用碳磚的要求

《高爐煉鐵工程設計標準》中提出：高爐爐底宜選用水冷，爐缸、爐底側壁應設置有用冷卻設備，宜選用爐殼開孔少、界面少、簡單施工、傳熱牢靠的冷卻方法。選用冷卻壁方法時應留意冷卻壁間及冷卻壁與炭磚間的不定形資料的挑選和施工方法的挑選，避免出產過程中呈現氣隙，影響爐缸的傳熱體系作業效應。

  爐缸、爐底應選用全碳磚或復合碳磚爐底構造，并應選用異碳磚砌筑。大型高爐選用碳磚、SiC磚對延伸高爐壽數為重要。在選用銅冷卻壁以后,高爐長命的薄弱環節已從爐身中下部、爐腰、爐腹轉移到爐缸部位。所以加大對延伸爐缸壽數已成為高爐長命作業的重點作業。這些年，中國一批高爐呈現爐缸水溫差增加的景象，乃至燒穿。應當采納歸納辦法，解決這方面疑問。

  風口帶宜選用組合磚構造，通常運用剛玉莫來石磚，或棕剛玉磚，也可用熱壓碳磚NMA或NMD磚。

  高爐爐缸腐蝕的因素有：化學腐蝕、水蒸汽的氧化、鋅和堿金屬、熱應力的破壞。

  選用高導熱性的微孔碳磚，并對爐缸冷卻壁實施強化冷卻，使渣鐵構成凝聚的1150℃溫度殘存于碳磚當中，并要使之遠離冷卻壁?，F在外高爐爐缸、爐底構造是有3種根本類型：一為大塊碳磚砌筑，爐底設陶瓷墊;二是熱壓小塊碳磚，爐底設陶瓷墊;三是大塊或小塊碳磚砌筑，爐底設陶瓷杯。上述3種構造方法均有高爐長命的實習實例。

  外高爐均已選用高導熱碳磚、微孔碳磚和陶瓷墊構造。高噴煤比的高爐，在操作上著重要活潑爐缸基地，又請求爐底基地要堅持恰當的溫度。因此，大家逐漸注重陶瓷墊的阻熱效果，也注重陶瓷墊壽數的進步，希望能取得爐底基地溫度的適中。

  強化冷卻構成凝聚層理論：在爐缸側壁選用有高導熱的耐火資料[600℃，18.4W/(m·K)，20℃，60～80W/(m·K)]。進行強化冷卻以后，高導熱耐材、低孔隙度就能阻撓渣鐵的浸透，并具有高抗堿功能，可吸收有些熱應力，配有高效的水冷卻系統條件下，就能將爐缸的熱量迅速地傳遞給冷卻水，將熱量帶出爐外，可有用地下降爐缸壁的溫度梯度，從而在爐缸側壁爐襯耐材的熱面構成一層安穩的凝聚保護層(即鐵水凝聚1150℃以下的等溫線，使爐底構成安穩的“鐵殼”保護層)，反抗爐缸側壁的“象腳”腐蝕，進而取得爐缸長命，其關鍵是爐缸側壁的導熱才能。這有些挑選耐材的重點是導熱性、防浸透性和避免發作環形裂紋的異耐材。對爐缸的保護，是著重表現冷卻的效果，及時對爐缸冷卻壁水溫差和爐皮溫度進行監測，常常對簡單構成空地的部位進行灌漿。

  帶爐底冷卻的歸納爐底是比較合理的構造。在冷卻管上有碳搗層，其上面砌上2～3層碳磚。關于不一樣部位要運用不一樣功能的碳磚。鐵口以下是簡單受到嚴峻腐蝕的當地，要用抗浸透性高的微孔碳磚;爐底的底層要用具有高導熱性的碳化硅磚;別的部位是選用一般碳磚或微孔碳磚。關于鐵口以下的爐底周邊碳磚的長度要增大，以進步其反抗鐵和堿金屬對此處的強烈浸透和腐蝕才能;磚與磚之間的縫隙要將寬縫改為細縫(<0.5mm)進行砌筑。

  關于有“陶瓷杯”的歸納爐底構造，學術上有爭議。一些人以為“陶瓷杯”的效果大,應予加強;另一些人以為，“陶瓷杯”在定時間內會消失掉，碳磚是起主導效果的，在爐缸側壁也運用高抗鐵水浸透和高導熱性、高密度的壓小碳磚?？傮w上評述，兩種方法各有缺點，均可完成高爐長命，經濟價值有所區別。

  高質量的微孔、微孔碳磚(高密度的碳化硅磚是在大于1400℃,8小時以上條件下的焙燒)和壓小塊碳磚得到推行以后，中國高爐壽數得到明顯進步。

  美聯碳出產的小塊微空碳磚，熱壓成型，未經高溫焙燒，就其實質來說是類似于中國自燒炭磚，它適用于全碳構造，不適用于陶瓷杯構造;如將其用于陶瓷杯構造，碳磚就沒有焙燒的機會，一旦陶瓷杯損壞，鐵水觸摸碳磚就易構成溶蝕而呈現漏鐵或燒穿事端;如用在全碳構造，碳磚可得到自焙燒，磚質量好，砌筑標準，可以取得長命，寶鋼3號4350m3高爐用它，爐齡到達19年，中國自產的這種熱壓微孔小塊碳磚，質量是好的，并不比美聯碳的差，但有些高爐的壽數短，其因素在于砌筑質量差，也即是筑爐辦理缺失或不到位，砌筑用漿不妥，磚縫過大構成投產后呈現氣隙，乃至鐵水沿磚縫浸透。

  學術上，對運用小塊熱壓微空碳磚，有不一樣觀點。以為在800℃焙燒溫度下，碳磚不能得到炭化，砌筑縫隙大，又運用陶瓷杯，爐缸碳磚沒有構成好狀況，會影響高爐爐缸壽數。

  大中型高爐根本上是否定了選用炭料搗打爐底，自焙燒制碳磚的工藝技術。