首頁 » 耐材資訊 » 耐材說

高爐炮泥的損毀機制以及氮化硅鐵在炮泥種的應用現狀

發布日期: 2021-01-15 11:30:53    閱讀量(171)    作者:

高爐出鐵口用炮泥是功能性耐火材料,在高爐爐前出鐵作業中,炮泥的功能就如閥門,需要出鐵時,將出鐵口孔打開,出完鐵后,能及時將出鐵孔堵上,且要確保其充分的出鐵時間。高爐出鐵口剖面圖如圖1所示。

圖1 高爐出鐵口剖面圖

高爐出鐵口用炮泥要具備以下性能:

a)易開孔,當出鐵口需要出鐵時,出鐵口孔內已經燒結的炮泥能較容易鉆通開孔,及時出鐵;

(2)易堵口,當出鐵口出鐵完畢,能在較短的時間將出鐵口堵上,且確保足夠的打泥量,保持穩定的鐵口深度;

(3)良好的粘合性,打入出鐵孔內的新炮泥要與孔內的舊炮泥有良好的粘合性,使新、舊炮泥形成整體,防止因縫隙存在,而引起滲鐵、滲渣、影響出鐵及發生爐前安全事故;

(4)良好的燒結性,要求打入的炮泥在低溫、中溫、高溫三個溫度階段都能達到不同程度的燒結,及時堵上鐵口,同時在爐缸內形成足夠大的泥包,起到保護爐缸內襯磚的作用。

(5)具有良好的射沖刷、耐侵蝕性能,使出鐵口孔徑不急劇擴大,保證出鐵時間在150~180分/次,減輕爐前的勞動強度、減少爐前的資材消耗。

高爐炮泥主要的損毀機制

熱應力損毀。出鐵時鐵口中心被鉆頭鉆開,熾熱的鐵水和熔渣從鐵口流出,使鐵口炮泥承受1500℃以上高溫。當鐵渣出完,用炮泥重新堵鐵口時,舊炮泥接觸新堵口的炮泥,溫度從1500℃急速降到200℃左右,這樣反復作用,在舊炮泥內部產生巨大的熱應力,易導致以鐵口為圓心的圓弧形裂紋。

熱化學侵蝕。炮泥與鐵液及渣熔液長時間接觸,易發生化學反應,使炮泥被侵蝕。反應生成低熔點礦物相,在出鐵期間,隨著鐵渣熔液的沖刷而流失,使出鐵口孔徑擴大,造成鐵水急速沖出鐵口,影響鐵口穩定。

目前高爐炮泥的最大弱點即是鐵口擴徑較快,抗鐵水沖刷性不足,導致高爐爐缸內的鐵水出不凈,影響產量,同時不利于高爐順行。另外,開口困難,導致鐵口不能按時打開,影響正常出鐵。因此,國內外許多大型高爐采用插棒法或配備具有較強正、逆沖擊能力的開口機來解決高爐炮泥開口較難的問題。一般情況下,高爐出完鐵后,原炮泥的表面就滲進了渣鐵,在新炮泥堵入鐵口后,新舊炮泥的交界處形成隔層,不利于粘結。由此,高爐內的鐵水會沿著新舊炮泥的縫隙進入,從而導致炮泥的中部出現渣鐵滲透區域。渣鐵滲透區域的形成在一定程度上也增加了鐵口開口難度。鐵口不易打開,很容易導致重大的安全生產事故。國內外對高爐出鐵口炮泥的現場可操作性都非常重視。

氮化硅鐵在高爐炮泥中的應用現狀

氮化硅鐵具有Si3N4的所有特性,含有的金屬相Fe能促進燒結,在一定程度上又能解決Si3N4難燒結的問題,而且價格比Si3N4低廉,故對氮化硅鐵在炮泥中應用的研究越來越多。

炮泥中的氮化硅鐵在反應觸媒一金屬相Fe和碳的參與下反應生成Si2N2O、SiC和AlN新相,強化了炮泥的基質和組織結構,提高材料的中溫和高溫強度。而且,試樣內部Si3N4氧化生成的SiO2活性較高,其能與材料中的Al2O3反應生成莫來石,更進一步提高高溫強度及材料的耐沖刷性,延長出鐵時間。高溫下N2和CO等氣體的逸出使試樣中產生氣孔,提高炮泥在實際使用過程中的開孔性能。同時,生成的N2和CO減少了炮泥與鐵水接觸界面的摩擦作用,而且一部分氣體又貯存于氣孔中,這雙重作用均抑制了鐵水及熔渣向炮泥中的滲入及蝕損,提高材料的抗侵蝕和滲透性能。

氮化硅鐵在發達國家的高爐炮泥中得到普遍應用,使炮泥開堵性能得到了明顯改善,滿足高爐出鐵的需要,成為現代化大高爐炮泥不可缺少的成分。日本在上世紀70年代開始使用氮化硅鐵。國內應用氮化硅鐵時間較短,寶鋼首先在炮泥中添加氮化硅,使炮泥性能得到改善滿足了寶鋼煉鐵的需要。國內其它鋼廠基本上都在使用氮化硅鐵,因為氮化硅鐵的銷售價格大約為氮化硅銷售價格的一半,另外在使用性能上兩者基本接近。近3年來,全國重點大型鋼鐵企業2000m3以上高爐堵口炮泥基本上都使用氮化硅鐵。添加氮化硅鐵的炮泥很好地滿足了大型高爐的需要,使高爐出鐵次數由18次普遍降低到12次,最低的降到6次。炮泥的消耗量由1.2kg/噸鐵降低到0.5kg/噸鐵。

免費獲取耐火材料解決方案
窯爐耐材問題:
聯系人:
聯系電話:
公司名稱:

免責聲明:

本站部分文章來源于互聯網,編輯轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點核對其真實性負責。

如涉及作品內容、版權和其他問題請書面發函至本公司,我們將在第一時間處理。

  • 企業積分榜
  • 最新入駐企業
  • angang
  • 濰坊萬豐新材料科技有限公司
  • 山東龍之源節能環??萍加邢薰?/span>
  • 深圳市冠聯通信技術有限公司
  • 寶雞市華磊建設 工程質量檢測有限公司
  • 泰興市蘇冶新型建材有限公司
  • 長興順鴻耐火材料科技有限公司
  • 安徽銅陵賽福電子有限公司
  • 鄭州晟龍耐火材料有限公司
  • 鄭州市才華窯爐砌筑安裝有限公司
微信公眾號
  • 客服熱線
  • 0371-85801188
  • 郵箱:znhclw@sina.com
  • 工作日9:00-18:00

(c)2008-2016 ZNHCL B2B SYSTEM All Rights Reserved

安全聯盟安全網站110報警服務B2B行業公約

豫公網安備 41018302000262號


備案號:豫ICP備16003905號-1
排三组六367历史统计 南粤36选7开奖号码历史 百家乐平注资讯_Welcome vr赛车游戏机 pk10买8码杀2码好方法 北京赛车pk10送彩金 北京赛车软件下载 云南时时彩百度百科 内蒙古11选5走势图新浪 云南时时彩任选三玩法 重庆幸运农场走势图一 新疆时时彩走势直播 广西快乐十分玩法技考 网络百家乐_Welcome 山西11选5开奖 五分赛车开奖结果 双色球ac值走势图