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高炉内衬侵蚀严重的地区,其侵蚀程度历来是决定高炉一代寿命的依据。早期的炉底因无冷却,大多采用单一的陶瓷质耐火材料,因此热应力使砌体产生裂缝,铁水渗透入缝而使炉底砖漂浮是破损的主要原因。现在良好的炉底结构(陶瓷杯、交错咬砌等)和冷却,以及高质量棕刚玉、灰刚玉砖和碳质微孔、热压砖的使用,大大地延长了高炉炉底寿命。
但是铁水对炭砖的渗透溶蚀、碱金属对炭砖的化学侵蚀、热应力对炭砖的***、CO2和H2O对炭砖的氧化仍然是威胁炉底、炉缸寿命的重要因素,而出铁时的铁水环流运动对炉缸砖衬圆周上的机械冲刷和溶蚀是炉缸损坏的首要因素。
这部分的耐火材料采用导热性高、抗渗透性高、抗化学侵蚀性高、气孔率低、孔径微小的热压小块炭砖、微孔炭砖、热压半石墨炭砖以及用在陶瓷杯上的棕刚玉或灰刚玉砖等。在很长一段时间内,中小高炉使用电煅烧煤制成的自焙炭块也取得了很好的效果。
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浇注料是一种由耐火物质制成的粒状和粉状材料,并加入一定量结合剂和水分共同组成。它具有较高的流动性,适宜用浇注方法施工,并无需加热即可硬化的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成。一般在使用现场以浇注、震动或捣固的方法浇筑成型,也可以制成预制件使用。
主要是耐高温耐磨,用于高温区域抗折强度和耐压强度要求较高的内衬部位。耐磨耐火浇注料的性能根据原料加入不同的配比而定,一般情况下加入高硬强度的耐火骨料和和高强度的结合剂。而一些关键部位因为使用条件苛刻,加入电熔刚玉、电熔锆刚玉、烧结高铝矾土、碳化硅等来满足使用需要。很多情况下,是分所使用条件来定,加入什么样的结合材料。只要是耐磨,就离不开紧密堆积的粒度组成。对于耐磨浇注料来说,一般要求常温耐磨损量不大于10cm3。
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高铝浇注料配方:采用高铝矾65-70%、高铝水泥7-10%、硅灰和氧化5-8%、铝矾细粉15-24%、碱水剂0.2%,根据施工需要添加缓凝剂和促凝剂。高铝耐火浇注料的科学配方应选择耐火原料:高铝耐火骨料,根据三氧化铝含量的高低分为多个等级,88铝矾、85铝矾、70铝矾、60铝矾等可用于耐火材料、研磨材料、电焊等Al2O3含量的高低,高铝水泥分为50高铝水泥、60高铝水泥、70高铝水泥、80高铝水泥。高浇注料配方中的耐火粉可根据生产需要选择粒径不同的200目、300目等粉末。添加的碱水剂、凝聚剂直接影响产品的施工效果。生产高铝浇注料的制造商选择的浇注料配方和使用的耐火原料各不相同,加工的高铝浇注料的质量也不同。高铝浇筑材料是目前常用的浇筑材料,广泛应用于高温窑炉、热风炉。
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