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干熄焦炉各部位用耐火材料的选择配置

发布日期:?2019-09-24 09:43:50????阅读量(110)????作者:张红

干法熄焦作为炼铁系统最大的节能技术,正受到越来越多国内企业的关注。与传统的湿法熄焦相比,干熄焦具有能充分减少环境污染、回收红焦显热、提高焦炭质等优点。干熄焦炉用耐火材料选择如下:

1、干熄焦炉常用耐火材料

干熄炉砌体属于竖窑式结构,炉体自上而下可分为预存室、斜道区、冷却室和一次除尘装置等。国内常见干熄焦炉用耐火材料列于表1。

2、常用耐火材料的局限性

目前,国内大多数干熄焦炉斜道区采用莫来石-碳化硅砖,该耐火材料具有较好的热震稳定性、耐磨性、高抗折强度、强抗侵蚀性等。但随着干熄焦技术的日益普及和成熟完善,研究发现干熄焦炉耐材,尤其是斜道区耐材的寿命偏短,导致干熄焦炉运行检修周期短,检修时间长。且与锅炉系统检修不匹配,导致干熄焦炉维护成本居高不下,运行效能下降,甚至影响到高炉的顺利运行。

为延长斜道区耐火材料寿命并提高干熄焦炉的运行效率,各干熄焦厂家不断进行改进,包括改善耐火制品的外观质量和尺寸偏差,严格控制砌筑质量,确保每个牛腿受力均匀,预留膨胀空间,合理安排烘炉计划,尽量保证干熄焦炉稳定运行。然而,这些改良办法无法从根本上解决干熄焦炉内衬寿命偏短的问题。干熄焦炉内衬损坏,尤其是斜道区耐材内衬的损坏,导致停炉修补的周期短、次数多(表2)。初期基本每年需要停炉一次对斜道进行浇筑修补,而反复浇筑修补将进一步缩短干熄焦炉的运行周期,引发停炉检修频率上升。

3、干熄焦炉用新型耐火材料

我公司针对斜道区耐火材料寿命偏低的问题专门开展技术攻关,研发了复相氮化物结合碳化硅产品并不断加以改良。目前,以氮化物结合碳化硅耐火材料制品作为干熄焦炉关键部位耐火材料的技术理念,得到了湖南华菱涟源钢铁有限公司、柳州钢铁股份有限公司等多家用户的认可。部分厂家在未改变干熄焦炉型结构和操作工况的条件下,采用氮化硅结合碳化硅或氮化硅/氧氮化硅复相结合碳化硅耐火材料制品对莫来石-碳化硅砖进行替代,斜道区耐火材料的寿命有了显着提高。

以国内A厂为例,干熄焦炉斜道区使用莫来石-碳化硅砖1年之后,停炉检修寸斜道区耐火材料已发生不同程度的损毁(详见图1),包括砖体磨损、缺边掉角,甚至整砖脱落。其中,耐火材料损毁致使牛腿支撑部分的结构改变最为严重,出现严重垮塌,急需进行维修。而改用复相氮化物结合碳化硅砖之后,在干熄焦炉整体耐火材料结构、操作工况等条件均未发生变动的情况之下,同样使用1年后,在停炉检修时发现斜道区耐火材料未发生任何脱落、掉边现象,保持了整体结构的完好,不需要进行拆除和更换(图2)。截至目前,复相氮化物结合碳化硅砖在干熄焦炉斜道区的最长使用寿命已达8年。

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