冶金炉热工基耐火材料.ppt

* 现代平炉、转炉、电炉等高温炉，普遍采用高温喷 补炉墙的方法，为延长炉子寿命，提高生产能力，提供了 极其有利的措施。这项先进技术，在我国炼钢炉上已广泛 获得应用。 喷补料由耐火骨料及胶结料所组成。耐火骨料的组 成。根据耐火砖的种类以及炉内温度等条件选定。胶结料 用水玻璃或聚磷酸盐等。料配好以后，依靠压缩空气喷枪 喷于炉壁上，在高温下喷补料烧结于被损坏的炉壁上，与 原来的砖砌体结合成整体。 4、喷补料 * 火泥是用来填充于砖缝之间的细粉状耐火材料，火泥加水或水玻璃等粘结剂。调制成泥浆叫耐火胶泥，用以粘结耐火砖块。 火泥的主要成分应与所砌的耐火砖相接近。根据火泥化学成分的不同，可分为粘土质、高铝质、硅质、镁质火泥等。 5、耐火泥 * 近些年来，我国高炉砌筑采用一种新的泥浆（高强度磷酸盐泥浆），这种泥浆在高温下具有较高的粘结强度，基本不收缩，并对铁水与熔渣的侵蚀具有较强的抵抗能力。 * 耐火涂料覆盖于炉子砌砖体内表面，提高砌砖体抗渣能力等高温性能，有助于延长炉体的使用寿命。耐火涂料是在常温下涂于砌砖体表面，在高温使用过程中与砌砖体烧结在一起。 使用效果较好的耐火涂料有铬质、镁铬质以及氧化锆质等。有时也用粘土质、刚玉质等。在涂料中应加入亚硫酸纸浆废液、水玻璃等结合剂。 6、耐火涂料 * 为了减少炉子热损失，提高炉子热效率，减低燃料消耗量以及改善车间劳动条件，炉子砌体外层一般用隔热材料砌筑。隔热材料的导热率必须很低，气孔率必然高，体积密度也就小。 根据使用温度不同，隔热材料可分为三类： （1）高温隔热材料：1200℃以上 （2）中温隔热材料：900～1200℃ （3）低温隔热材料：900℃以下 4.5.3 隔热材料 * 各种轻质耐火材料都可做为高温隔热材料。如轻质粘土砖、轻质硅砖、轻质高铝砖以及轻质耐火混凝土等。 轻质耐火砖的耐火度，与成份相同的普通耐火砖相差不大。但由于气孔很多（显气孔率可达45%以上），故耐压强度，抗渣性，抗腐蚀性等性能都大大降低。所以，多数轻质耐火砖有一个最高使用温度的问题。 轻质耐火砖的耐压强度低，故砌筑时应留有足够的膨胀缝，避免使用时因高温膨胀而引起破损。 陶瓷纤维是近年来被广泛应用的一种新型高温隔热材料。 1、高温隔热材料 * 工作温度900~1200℃的隔热材料有硅藻土砖、密度很小的轻质粘土砖、珍珠岩和蛭石等。 硅藻土的成份是非晶体的含水二氧化硅，并含有部分粘土杂质，通常做成硅藻土砖，呈土黄色，质软，气孔率大，允许使用温度900℃。 2、中温隔热材料 * 蛭石的外形很象云母，它是一种含水铝硅酸钠， 加热时体积大大膨胀，成为体积密度很小 （0.1~0.8克/cm3）的松散物料，称为膨胀蛭石。 它的允许工作温度为1000℃，导热系数很小 （0.052~0.058W/m.℃），是一种良好的隔热材料。 * 低温隔热材料常用石棉，矿渣棉等材料。 石棉是一种纤维状矿物，其化学组成为含水硅酸盐。石棉在高温下不燃烧。在500℃时开始失去化学结合水，强度降低，温度升高到700～800℃时，石棉变脆。石棉可以制成各种制品，如石棉绳、石棉板、布棉布等，使用温度在700℃以下。 水渣和渣棉是高温炉渣用水急冷或用压缩空气雾化所得的产物，导热系数低，重量轻。在两层砌体间用其填充，可以起到很好的隔热作用，但使用温度不能超过600℃。 3、低温隔热材料 * 选择耐火材料时，应注意下述原则： （1）满足工作条件中的主要要求 （2）经济上的合理性 总之，选择耐火材料，不仅技术上应该是合 理的，而且经济上也必须是合算的，应本着就地 取材，充分合理利用国家经济资源，能用低一级 的材料，就不要用高一级的，当地有能满足要求 的就不用外地的。 4.5.4耐火材料的选用 * (1) (2) (3) (4) * 2、高低型转变 这种转变不是由结晶表面逐渐向中心发展，而是 整个结晶同时转变。在转变时结晶内部结构变化较 小，所以转变是可逆的。属于这类转变的有： （1） （2） （3） （4） * 硅砖在烧成过程中所进行的各种结晶转变可用图4－4表示。 * 氧化硅质耐火材料最大的特点是在晶型变化的同时还伴随有