高溫工業(yè)窯爐用耐火磚主要介紹冶金行業(yè)爐窯所用的耐火材料。隨著工業(yè)的發(fā)展，耐火磚的應(yīng)用范圍及種類愈來(lái)愈多，其功能日益顯著。
一、焦?fàn)t用耐火磚 焦?fàn)t發(fā)展的趨勢(shì)是擴(kuò)大炭化室容積及減薄燃曉室和炭化室之間的隔墻，以縮短結(jié)焦時(shí)間并提高生產(chǎn)能力，焦?fàn)t的爐頂、燃燒室、炭化室、斜道區(qū)及蓄熱室主要采用硅磚，其余部分使用粘土磚，爐頭部分則 采用高鋁耐火磚。砌筑現(xiàn)代化大型焦?fàn)t要求采用高強(qiáng)度、高密度低膨脹硅磚，以強(qiáng)化爐體結(jié)構(gòu)并提高爐墻的導(dǎo)熱效果。
二、高爐用耐火磚 高爐日趨大型化，并采用高壓爐頂、高風(fēng)溫、綜合噴吹以及微機(jī)控制等新技術(shù)強(qiáng)化冶煉，因而耐火材料使用條件極為苛刻，高爐爐喉、爐身—般采用粘土磚或高鋁耐火磚，爐腰和爐腹采用莫來(lái)石磚、剛玉磚及鉻剛玉磚等。20世紀(jì)70年代開(kāi)始使用氮化硅結(jié)合的碳化硅磚等特種耐火材料。爐缸大多采用碳磚、微孔與超微孔碳磚，以及陶瓷耐火材料與碳磚的復(fù)合材料砌筑。
三、熱風(fēng)爐用耐火磚 熱風(fēng)爐用耐火材料的選擇主要取決于熱風(fēng)溫度，當(dāng)風(fēng)溫低于900℃，普遍采用粘土磚；風(fēng)溫900〜1000℃時(shí)，高溫部位的襯磚與格子磚則選用高鋁耐火磚、莫來(lái)石磚或硅線石磚；風(fēng)溫高于1100℃，必須選用低蠕變變性的高鋁耐火磚、莫來(lái)石磚、硅磚及堇青石磚作為襯磚及格子磚，也有很多熱風(fēng)爐現(xiàn)在用耐火球來(lái)替代格子磚，得到了很好的應(yīng)用。
四、鐵水預(yù)處理用耐火材料 鐵水預(yù)處理是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)不銹鋼和低磷鋼，提高轉(zhuǎn)爐精煉效率的重要措施。鐵水在脫硅、脫磷及脫硫過(guò)程中，由于熔劑的作用，爐渣堿度從 0.5波動(dòng)至3.0以上，對(duì)容器的內(nèi)襯產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕，鐵水預(yù)處理容器渣線部位用不燒磚砌筑，渣線以下則采用不同檔次的Al2O3-SiC-C磚。
五、轉(zhuǎn)爐用耐火磚 轉(zhuǎn)爐的發(fā)展方向?yàn)榇笮突�、高溫化及頂�(shù)讖?fù)吹化。由于爐身各部位使用條件的差異，爐襯侵蝕速度極不均一，故選用不同品種與質(zhì)量的襯磚綜合砌筑。爐口、爐帽、爐身裝料泥、渣線、耳軸部位、出鋼口及爐底風(fēng)口部位等易損區(qū)主要采用鎂碳磚、鎂白云石碳磚。其它部位及爐底風(fēng)口部位等易損區(qū)主要采用鎂碳磚。鎂白云磚及燒成油浸鎂白云石磚等。
六、電爐用耐火磚 電爐發(fā)展的方向?yàn)楦吖β屎统吖β孰姞t及直流電弧爐。前者的特點(diǎn)是單位時(shí)間內(nèi)輸入的熱能大幅度增加，熔化時(shí)間顯著縮短，對(duì)耐火材料的要求更加苛刻。后者則具有節(jié)約電能與石墨電極消耗低等經(jīng)濟(jì)效益。爐頂由硅磚改用Al2O3為75%〜85%的高鋁耐火磚、直接結(jié)合鎂磚、鎂鉻磚及鎂碳磚，作為薄弱環(huán)節(jié)的爐墻濠線區(qū)和熱點(diǎn)部位主要選用熔鑄鎂鉻磚、直接結(jié)合或再結(jié)合鎂鉻磚及鎂碳磚。熔池堤坡上部的渣線部位多采用與爐墻熱點(diǎn)部位相同或類似的磚，爐底以燒結(jié)良好的鎂砂或電熔鎂砂搗打制成，直流電弧爐由于增加了底電極，爐底結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所用材質(zhì)相同，但對(duì)導(dǎo)電性能有一定要求，壽命也相應(yīng)低些。
七、平爐用耐火磚 平爐已逐漸被氧氣轉(zhuǎn)爐取代，中國(guó)仍保留了部分平爐，自采用氧氣頂吹操作后，強(qiáng)化了冶煉強(qiáng)度。爐襯損毀較快，爐頂已從過(guò)去采用硅磚，改為鎂鋁磚、鎂鉻磚及方鎂石一鎂鋁鉻復(fù)合尖晶石磚。爐底工作層為電熔鎂砂燒結(jié)層，堤坡全部采用鎂磚。沉渣室頂用高鋁耐火磚或鎂鋁磚砌筑，蓄熱室下部格子磚采用粘土磚。中、上部則用高鋁耐火磚，上部也有使用鎂橄欖石磚的。
八、爐外精煉爐用耐火磚 爐外精煉技術(shù)的采用是生產(chǎn)潔凈鋼、提高初煉爐效率及保證連鑄順行的龍要手段，迄今用于工業(yè)生產(chǎn)的爐外枏煉方法雖多達(dá)數(shù)十種，但脫氣、排除雜質(zhì)、調(diào)整成分與調(diào)節(jié)溫度等精煉操作大多在盛鋼桶中完成。精煉裝置用耐火材枓在高溫、真空及爐渣堿度與鋼液中氧氣濃度變化大的環(huán)境下，并經(jīng)受熱震蕩及鋼液與爐渣的沖劇與侵蝕。因此對(duì)其質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。根據(jù)冶煉工藝及應(yīng)用部位的不同，最常用的有鎂碳磚、鎂白云石碳磚、直接結(jié)合鎂磚、鎂鉻磚、電熔再結(jié)合鎂鉻磚及熔鑄鎂鉻磚等。鋼纖維增強(qiáng)高鋁澆注料、低水泥澆注料及無(wú)水泥低水分澆注料等亦開(kāi)始應(yīng)用。
九、鑄鋼設(shè)備用耐火材料 連鑄中間罐主要使用硅質(zhì)或鎂質(zhì)絕熱板作內(nèi)襯，罐內(nèi)安裝的過(guò)濾器主要為氧化鈣質(zhì)、氧化鋯質(zhì)、氧化鋁質(zhì)或氧化鋯一氧化鋁質(zhì)耐火材料。整體塞棒主要采用鋁碳質(zhì)材料，滑動(dòng)水口現(xiàn)采用鋁碳質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)、剛玉質(zhì)、鉻剛玉質(zhì)與鋁碳質(zhì)滑板。長(zhǎng)水口則采用熔融石英及鋁碳質(zhì)材料，亦有采用氧化鋁一氧化鋯質(zhì)復(fù)合材料的，侵入式水口主要采用鋁碳及鋁碳一鋯碳質(zhì)復(fù)合材料、定徑水口主要用鋯英石質(zhì)或鋯質(zhì)材料，水平連鑄用分離環(huán)從主要選用單一的氮化物進(jìn)而采用氮化硅一氮化硼與賽隆一氮化硼等復(fù)合材料。
十、盛鋼桶用耐火磚，由于多爐連鑄和冶煉潔凈鋼的需要，盛鋼桶容積不斷擴(kuò)大，鋼水溫度提高，盛鋼時(shí)間延長(zhǎng)及對(duì)鋼水吹氮等綜合因家的影響，耐火材料使用條件日益苛刻。發(fā)展趨勢(shì)之一示渣線和其它易侵蝕部位采用鎂白云石碳磚、鋁鎂尖晶石磚、鎂鉻磚、鎂碳磚和鎂鋁碳磚等，另一趨勢(shì)是內(nèi)襯整體化，采用鎂鋯質(zhì)等澆注料以模型芯搌動(dòng)法成型。
十一、加熱爐、均熱爐與熱處理爐用耐火磚 此類爐子操作溫度除均熱爐在液態(tài)抹渣時(shí)可達(dá)1500℃外，一般均不超過(guò)1400℃。但爐底和爐墻根部常受熔融氧化鐵皮渣的侵蝕，損毀較為嚴(yán)重，加熱爐爐底工作層用耐火磚從高鋁耐火磚或鎂磚改用電熔莫來(lái)石磚或剛玉磚，其余部位采用的耐火材料除粘土磚、高鋁耐火磚外，還使用高鋁水泥或磷酸鹽耐火澆注料預(yù)制塊。高鋁氮化硅澆注料。爐內(nèi)滑道低溫區(qū)采用耐熱鑄鋼與高鋁一碳化硅座磚，高溫區(qū)則采用棕剛玉一氮化硅座磚。此外，為了節(jié)約能源還大量使用耐火纖維，漂珠磚等隔熱材料。
十二、有色金屬冶煉爐用耐火磚 有色金肩種類繁多，冶煉方法不一，熔體熔化溫度低，流動(dòng)性好，拌液量大，但物料焙燒與金屬冶煉爐的溫不高。對(duì)耐火材料有特定的要求，耐火材料耗量約占總用量的5%〜8%。20世紀(jì)80年代以來(lái)，有色金屬工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，迅速發(fā)了閃速熔煉、富氧吹煉及閃速焙燒等新技術(shù)，對(duì)耐火材料性能的要求愈來(lái)愈苛刻，尤其是爐體的關(guān)鍵部位要求更為嚴(yán)格。除使用粘土磚、硅磚及高鋁耐火磚外，高強(qiáng)度不定形耐火材枓與耐火纖維制品，碳質(zhì)與碳化硅制品以及直接結(jié)合鎂鉻磚與熔鑄鎂鉻磚等等，均已在不同領(lǐng)域 中應(yīng)用。
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