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敞開式與魚雷式鐵水罐所用耐火材料的性能要求

作者:超級管理員 發布時間:2022-08-05 14:50:40 點擊量: 82

敞開式與魚雷式鐵水罐所用耐火材料的性能要求,鐵水罐是盛裝和運送鐵水的設備。裝運鐵水時,罐襯受高溫、熱沖擊、機械磨損和渣、鐵的化學侵蝕作用;倒出鐵水時,鐵水沖擊面侵蝕更甚。同時,鐵水罐是在高、低溫交替狀況下工作的,其間隔周期越長,罐襯的損毀越大。因此,鐵水罐內襯一般應選擇耐壓強度高和熱震穩定性好的硅酸鋁質耐火材料。

如鐵水中含錳、磷等元素較高和含硅較低時,鐵水溫度偏高,對罐襯損毀較大;若在鐵水罐內進行脫硫處理時,鐵水運動劇烈,加重了罐襯的侵蝕。當脫硫劑采用蘇打NazCO時、則直接熔損罐襯,使渣線處損壞加快;當采用碳化鈣CaC2作脫硫劑時,熔渣變粘,則易掛在罐壁上,難以清理。在這種情況下,罐襯易損毀部位一般應選用高鋁磚、紅柱石磚、浸漬磚或堿性磚作內襯,使用效果較好。

1、敞開式鐵水罐

敞開式鐵水罐又稱作鐵水包,是傳統的盛運鐵水設備。目前,鐵水包使用較普遍,其內襯主要采用硅酸鋁質耐火磚砌筑。

蘇聯新利佩茨克鋼鐵廠高爐用鐵水包的容量為100噸和140噸兩種,包底用A粘土磚以十字形法鋪砌,其包襯的平均使用壽命分別為290次和160次,即接近于個月和二個月;當采用環形法鋪砌包底時,其使用壽命可提高近一倍,耐火材料消耗由1.4公斤/噸鐵降低到0.6公斤/陸鐵。亞速鋼廠鐵水包采用焦池浸漬粘土磚砌筑內襯后,使用壽命比未浸漬的提高約二倍。馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司高爐用鐵水包,采用粘土磚砌筑內襯,局部損毀時用水玻璃粘土質耐火噴涂料修補。這樣做能使包襯壽命延長,并降低耐火材料的消耗。

美國高爐用鐵水包內襯一般采用粘土磚砌筑,渣線部位有時采用高鋁磚作工作襯;日本則用蠟石磚筑襯,使用壽命為700~1000次。但在鐵水包內進行脫硫處理鐵水時,同樣材質的包襯,其使用壽命降低到200~300次,有時會更低。

2、魚雷式鐵水罐

隨著高爐和氧氣轉爐的大型化,盛運鐵水的設備也得到了發展。在國外大中型鋼鐵企業中,普遍采用魚雷式鐵水罐,簡稱混鐵車,如下圖所示。

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混鐵車容量一般為100~150,大型的可盛裝400~600噸鐵水?;扈F車在一定的防擴條件下,能把鐵水輸送到50公里或更遠的地方,而鐵水溫度降低較少,能節約煉鋼能源。

西德混鐵車內襯隔熱層一般用輕質粘土磚或保溫板,永久襯為粘土磚,工作層采用Al2O3量為70~80%的高鋁磚砌筑,使用壽命較長,般能輸送鐵水1000次以上當用脫硫劑時,車內熔渣堿度變化較大,對內襯侵蝕嚴重,則常用瀝青結合白云石磚或紅柱石磚砌筑內襯,其工作才是可靠的。

美國混鐵車內襯一般采用粘土磚和高鋁磚砌筑,圓筒部位側墻的厚度為345毫米,筒底及鐵水沖擊面的厚度一般為455毫米或610毫米,筒體上部內襯較薄,以節約耐火材料和減輕重量。當向車內加脫硫劑時,使用次數顯著降低,因此在渣線等部位改用 Al2O3,含量為60~70%的焦油浸漬高鋁磚砌筑,可使混鐵車內襯的壽命達到未在車內脫硫操作時的水平。

日本混鐵車的最大容量為600噸,其內襯的一一般部位采用粘土磚或普通高鋁磚砌筑,受鐵口和渣線等易損毀的部位則用高鋁磚砌筑。該種混鐵車能輸送鐵水40萬噸以上,耐火材料消耗為0.2公斤/噸鐵以下。下表為日本混鐵車用耐火磚的性能和使用部位。

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1981年底,日本新日鐵公司名古屋廠擁有混鐵車41臺,每臺車每天往返于高爐與轉爐之間2次,其內襯壽命一般為600次左右。為了提高混鐵車內襯的壽命,永久襯由一層磚改用兩層磚,并提高材質的純度;易損部位采用新式砌筑法,損壞后則用充填度高的振動成型法修補。采用這些措施后,混鐵車內襯壽命不斷延長1979年為980次,1980年為1372次,到1981年超過2000次的有6臺,最高壽命已達到2129次,創造了新的紀錄。由于內襯壽命的提高,備用車減少了4臺,修理費用降低了40%。

混鐵車內襯用耐火材料,各國大同小異。構造復雜和易損部位,如受鐵口和流嘴等外,一般采用不定形耐火材料代異型磚,使用較成功。美國采用磷酸高鋁質耐火澆注料制作受鐵口和流嘴的內襯,施工簡單,不掛渣,壽命長。另外,日本、西德、英國和美國等國家的混鐵車受鐵口等部位損壞時,采用耐火噴涂料進行噴補,也獲得了較好的技術經濟效果。應當指出,在混鐵車內進行脫硫處理鐵水的益增多,因此對些內襯提出了更高的要求,除選用優良的硅酸鋁質耐火磚外,應考慮堿性磚的合理使用問題,以便延長混鐵車的壽命。



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