高炉要长寿，就必须了解内衬耐火材料的侵蚀机理-找耐火材料网

高炉要长寿，就必须了解内衬耐火材料的侵蚀机理

发布日期： 2019-07-09 09:58:33 阅读量（384）作者：王海燕

高炉物料在下降过程中，不断发生热交换，导致炉内温度、压力和气氛的差异，不同部位耐火材料的损毁机理也不同。高炉内衬耐火材料的侵蚀机理及其所占比例大体为:碱金属侵蚀占40%;CO、H2O等的氧化作用占20%;耐磨损性占10%;导热性差占10%;热震损坏占15%;熔渣侵蚀占5%。事实上，高炉内衬的损毁是几种侵蚀破坏因素综合作用的结果，如图1所示。

图1 高炉内衬侵蚀因素及侵蚀程度比较

高炉炉身上部内衬磨损最严重，炉腹、炉腰和炉身下部的侵蚀最严重。炉腹、炉腰和炉身中、下部主要受到高温的煤气和渣铁的冲刷、高热流强度及热冲击、碱金属和锌的破坏三个方面的侵蚀。其中碱金属和锌的破坏作用最大，热震破坏和磨损次之，渣侵蚀最小。

近年来，为了提高高炉利用系数，铁水温度有所提高，从而使炉缸耐火材料内衬的损毁更严重，尤其是铁口区及铁口以下的异常侵蚀区域，成为制约高炉寿命的关键部位。

高炉炉底中部侵蚀较多，容易形成“锅底形”侵蚀。而炉缸侵蚀的形状多为“象脚形”，造成这种异常侵蚀的原因有：一是铁水渗透及其环流造成炭砖结构变化和磨损;另外，炭砖内部800℃等温线上的碱侵蚀、气体与碱金属反应，生成碳酸盐沉积在炭砖中，并与碳反应，随着生产的延续，这种反应延续进行，最后形成脆化层。反应式为：

2K(g)+2CO2(g)=K2CO3(1)+CO(g) (1)

K2CO3(1)+2C(s)=K(g)+3CO(g) (2)

因此，在选择炉缸、炉底用耐火材料时，应针对上述机理选择或开发综合性能优异的材料，同时考虑采用复合炉缸结构，即工作层用致密耐火材料以提高抗铁水渗入和耐碱侵蚀，在靠近冷却壁处用高导热材料。