几种典型的高炉炉缸、炉底内衬耐火材料结构的设计-找耐火材料网

几种典型的高炉炉缸、炉底内衬耐火材料结构的设计

发布日期： 2019-02-25 08:16:28 阅读量（389）作者：刘梓明

高炉作为钢铁冶炼中不可或缺的重要热工设备，其合理的炉缸炉底结构必须保证的基础是高导热炭砖结合强冷却，是综合炉底与“保温型”炉缸结构功能的有效结合，综合炉底的高铝陶瓷材料(又称陶瓷垫)和“保温型”炉缸结构功能的高铝陶瓷材料(又称陶瓷杯)或渣、铁、焦、石墨层保护壳(称为渣铁壳或挡铁墙)结合在一起形成“炉缸杯结构”。

值得注意的是，陶瓷杯壁结构中陶瓷材料厚度与碳质材料厚度之比要适中，一般为1:2~1:2.5;炉底厚度在2500~3000mm;炉缸壁为了有利于导热不宜太厚，陶瓷杯壁厚度一般为350~400mm，炉缸环炭厚度一般为800-1000mm(视炭砖性能而定)。美国UCAR公司认为使用NMA砖厚度为800mm即可。

值得注意的是，利用高导热炭砖结合强冷却形成渣、铁、焦、石墨层保护壳结合在一起形成“炉缸杯结构'在设计时应特别注重炭砖的高导热性能和微孔性能，按照目前炭砖耐火材料的技术发展水平，600℃时综合导热系数达到20W/(m·K)以上，平均气孔直径小于0.3μm甚至达到0.05μm。

形成稳定的“炉缸杯结构”有以下优点：

(1)提高铁水温度;

(2)减缓“蒜头”侵蚀;

(3)减少渣铁向砖缝的渗透;

(4)保护了碳质内衬，延长了动态期寿命，有利于稳态期的长寿。

整个炉缸炉底结构的主流模式是“碳质炉缸+综合炉底”结构(图1)和"碳质+陶瓷杯复合炉缸炉底”结构(图2)两种技术体系。这两种结构在生产实践中得到成功应用，并在国内几家大型的钢铁企业生产中均已取得了长达16年以上(无中修)的长寿业绩。

图1 “碳质炉缸+综合炉底"结构

图2 “碳质+陶瓷杯复合炉缸炉底”结构

对目前世界运行的几种典型炉缸炉底内衬结构设计体系以首钢、武钢、日本新日铁、德国蒂森、荷兰霍戈文为代表，首钢是“小块炭砖炉缸+综合炉底结构”和“小块炭砖炉缸陶瓷杯复合炉缸炉底结构”为代表，日本新日铁是“大块炭砖炉缸综合炉底结构”为代表，武钢是“大块炭砖炉缸+小块砖陶瓷杯复合炉缸炉底结构”为代表，德国蒂森是“大块炭砖炉缸+大块组合砖陶瓷杯复合炉缸炉底结构”为代表，荷兰霍戈文是“小块碳质高导热安全层+大块炭砖炉缸综合炉底结构”为代表。

高炉炉缸、炉底的长寿与否，主要却决与其结构采用的炭砖、炭块、缝糊等耐火材料的性能以及其材料的施工质量。寻找优质高炉用耐火材料、专业的施工团队或在钢铁行业用耐火材料专业的技术专家顾问，可联系找耐火材料网0371-85801188/15003876613，找耐火材料网拥有千余家耐火材料上下游产品生产的优质企业会员、行业专家、耐火材料原材料生产企业会员等，可问您提供专业优质的服务。