電爐爐壁用耐火材料與砌筑工藝
作者:admin 發布時間:2019-08-22 08:30:16 點擊率:745
電爐爐壁經受高溫作用和溫度急劇變化的影響,還受到鋼液和熔渣的化學侵蝕,以及爐料的碰撞,損毀嚴重。對爐壁耐火材料的要求是在高溫下應該有足夠的強度,并且耐侵蝕,有良好的抗熱震性和導熱性。
電路爐壁可分為3中類型,即砌磚爐壁、大塊鎂砂磚爐壁和爐內整體打結爐壁。
1、砌磚爐壁以及爐底砌磚體和打結層為基礎向上砌筑。與爐底的結構相同,爐壁近殼處為絕熱層,其組成為10~15mm厚的石棉板和1層立砌輕質粘土磚或粘土磚。
2、大塊鎂砂磚爐壁是用可拆卸的鋼板模子預先打結而成。整個爐壁由3~4塊大磚拼成,打結時鎂砂配比、粘結劑用量和打結工藝與爐底打結層相同。
3、爐內整體打結爐壁是目前廣泛采用的爐壁,爐底打結好后,放入圓形胎膜,一般用3~4層胎膜逐層打結,打結材料和工藝流程與爐底相同。
為減少中修爐子的時間,改進更換爐壁的客觀條件,在中小爐子上可以采用整體更換帶爐壁和爐底的爐殼。對于大爐子,由于吊車起重能力等其他條件的限制,可使用上下分列式爐殼。
電爐爐壁一般采用堿性耐火磚砌筑,主要品種有鎂鉻磚、鎂磚、鎂碳磚、白云石磚等。為使各部位爐壁燒損均勻,在不同的部位應使用不同耐火材料,砌筑成綜合爐襯,以提高使用效果。
普通電爐爐壁主要采用鎂磚、白云石磚和方鎂石磚砌筑,生產中損毀較少,使用壽命較長,基本上不影響生產;超高功率電爐爐壁和冶煉特殊鋼的電爐,由于工作環境更加惡劣,則應采用鎂鉻磚或優質鎂磚砌筑。
日、美等國的電爐、通常采用不燒鎂鉻磚、直接結合或再燒結鎂鉻磚、電熔鎂鉻磚、?漬燒成鎂磚、鎂碳磚等,砌筑成綜合爐壁,使用效果良好。另外,俄羅斯電爐爐壁廣泛使用方鎂石磚,西歐一些國家則用焦油結合白云石磚或瀝青?漬燒成白云石磚。
電爐爐壁渣線區和熱點部位是整合爐壁最薄弱的環節。目前,普遍采用鎂碳磚砌筑,或采用水冷爐壁以及進行熱噴補,使爐壁損毀趨于均衡,使用壽命成倍提高。
日本某廠在50t電爐爐壁渣線區及熱點部位,采用一般堿性磚砌筑時,使用壽命約為124爐次。當改用鎂碳磚后,壽命提高了1倍。鎂碳磚耐高溫性能強,抗侵蝕性能比直接結合磚高0.5~2.0倍,抗熱震性和導熱性也較好,但易氧化,使用時應注意,采取一定的措施加以彌補。
美國采用高純鎂砂和鱗片狀石墨作原料,用改性樹脂作結合劑生產鎂碳磚,使用效果良好。
電爐水冷壁一般采用鑄鋼件或鋼板制作,也有用銅板焊接而成。冷卻水箱或冷卻水套的安裝位置、個數和尺寸應隨實際生產條件而變化,以達到爐子各部位的壽命比較均衡。在使用時,冷卻水箱或冷卻水套的內表面應噴涂一層耐火材料,以便掛渣形成保護層。另外,也可以在水冷系統內側砌一層鎂碳磚以保護水冷件。使用水冷爐壁,不但能使爐壁壽命大大提高,而且也使耐火材料單耗大大降低,從而降低了冶煉成本。
美、日等國的大中型電爐爐壁熱點部位普遍實行了水冷卻,而且向整個爐壁水冷化方向發展。日本50t以上的大中型電爐安裝了水冷爐壁或水冷套。德國某公司設計的電爐爐壁冷卻系統,可使渣線上80%的爐墻得到冷卻。
但是,對于容量、功率較小的電爐,實行水冷爐壁后,能耗增加10%左右,而耐火材料單耗的降低和生產率的提高并不能補償能源的消耗。所以,小容量、小功率電爐的熱點部位,主要是采取鎂碳磚砌筑,經濟效益較好。
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