铁水罐内衬耐火材料应具备的性能及工作层耐火砖材质的改进
发布日期： 2020-11-10 08:39:28 阅读量（459） 作者：炼钢厂KR脱硫工艺于投入后，由于KR脱硫工艺特点，致使铁水罐内衬工作层在使用过程中损伤加剧，降低了铁水罐的使用寿命。为此，经过对KR脱硫工艺的实际研究及铁水罐内衬工作层损伤机理的分析，从多方面入手。
1、铁水罐内衬耐火材料应具备性能
(1)铁水罐内衬用耐火材料首先要具备一定的常温强度，以满足施工过程中的敲击及运输;
(2)铁水罐内衬耐火材料，尤其是罐壁耐材及底部耐火材料要具备一定高温抗折强度，以满足脱硫过程中铁水对内衬耐火材料的冲刷和冲击;
(3)铁水罐内衬用耐火材料要具有良好的抗热震稳定性，防止耐材在温度变化过程中，受应力的影响而出现裂纹、剥落现象;
(4)铁水罐用耐火材料还要具备良好的抗渣侵蚀性能和渗透性能，从而防止钻铁和侵蚀铁水罐永久层耐火材料，杜绝出现铁水罐漏铁事故发生;
(5)铁水罐用耐火材料要具有优良的抗化学侵蚀性能，防止因化学侵蚀而加剧耐材在使用过程中的损耗。
2、工作层耐火砖材质改进
由于140t铁水罐的原工作层耐火砖实施KR脱硫后，铁水罐的使用寿命大大降低，原铁水罐工作层材质为普通的高铝粘土砖，不能满足KR脱硫的需要。鉴于这种情况，KR脱硫铁水罐在工作层耐火砖的选择上应使用强度高、耐冲刷、抗侵蚀、热震稳定性好、不易产生结构剥落和热剥落的耐火材料。鉴于上述分析，对铁水罐工作层耐火砖材质进行了攻关改进。
(1)耐火砖材质选用。
KR脱硫铁水罐的工作层耐火砖采用Al2O3-SiC-C质耐火砖，Al2O3-SiC-C质耐火砖具有耐高温、强度高、硬度大、耐侵蚀韧性好的优良特性，同时具有较高的抗热震稳定性、优良的耐磨性能及耐化学腐蚀性。在Al2O3-SiC-C质耐火砖中，SiC可以起到防氧化剂的作用，SiC在高温状态下，砖表面的SiC氧化形成SiO，呈玻璃状态，在砖的表面形成粘稠性的玻璃，能够有效地堵塞气孔、防止进一步氧化，另处，SiO与AI2O3在高温状态下反应生成莫来石，SiO与莫来石沉积在空隙中使砖的结构更加致密，提高了耐火砖的高温机械强度及抗氧化能力，其使用性质较普通的高铝粘土砖优异，能够满足KR法脱硫的需要。
(2)耐火泥材质进行改进。
在KR脱硫过程中，由于搅拌器的旋转作用，铁水罐内衬工作层砖缝泥浆受铁水的冲刷逐渐脱落，又因厂家砌罐原耐火泥粘结性较差，不能保证砖与砖之间结合的整体性与严密性，从而造成在脱硫过程中首先从耐火泥处产生蚀损。鉴于这种情况，对耐火泥材质进行改进，并使之达到以下标准：
①具有良好的流动性和可塑性，便于施工，硬化后应具有必要的粘结性，以保证砖与砖之间结为整体，使之具有抵抗外力和耐熔渣侵蚀的作用;
②具有与耐火砖材料相同或相当的化学成分，以免不同材质间发生危害性化学反应，避免从耐火泥处首先脱落;
③应具有与耐火砖相近的热膨胀性，以免互相脱离;
④体积要稳定，以保证耐火泥与耐火砖之间的整体性和严密性。
(3)提高工作层耐火砖的成型质量。
耐火砖的表面质量直接关系到铁水罐的整体砌筑质量，耐火砖的形状规整性及尺寸准确性主要受耐火原料、加工装备和工艺制度等控制。通常耐火砖的尺寸公差，是否有扭曲变形、缺边掉角等都作为其质量标准中的重要项目。因此，要求厂家砌罐所用耐火砖的整体性要满足使用要求，各砖棱角完整，无渣蚀、裂纹、融洞等表面缺陷。
(4)永久层采用整体浇注技术。
KR脱硫铁水罐原永久层采用粘土砖砌筑的方式，这种砌筑方式的整体性较差，砖缝泥浆在应力的作用下易出现脱落现象，一旦工作层因KR脱硫出现渗铁，则极易造成漏罐事故发生。
因浇注料具有较高的结合强度和良好的整体性和材质均匀性，同时具有良好的抗热震性，并可以改善衬体的抗热冲击能力，其良好的体积稳定性也减轻了永久层在工作时因体积变化引起的收缩与膨胀，使衬体与铁水罐金属壳体的结合状况进一步改善。
根据上述分析，同时通过KR脱硫对140t铁水罐损伤情况的分析，结合脱硫铁水罐的实际工作条件，对KR脱硫铁水罐永久层采用整体浇注的方式。通过这种方式，可使140吨铁水罐的整体性、材质均匀性均得到很大改善。
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
