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冲天炉用耐火材料

作者:admin 发布日期: 2020-09-15 二维码分享

冲天炉用耐火材料

冲天炉亦称化铁炉或翻炒炉,它主要是化铁的设备。它的工作温度一般为1400~1600℃。冲天炉炉体是由炉底、炉身、前炉和过桥等部分组成的。它的结构如下图所示。

 





随着机械铸造工业的发展,需要**的铸铁质量,因此,在冲天炉里,不单是化铁,而且有合金化的工艺。如加入硅铁、锰铁等合金元素进行脱氧和合金化,实际上完全可以通过加入不同的冶金辅料,以进行进一步精炼,使之冶炼出**铁铸件。因此翻砂炉用耐火材料必须适应这种发展的需要,应向碱性化的方向发展。目前对于一般的翻砂炉,多数是不能正常工作,一般用黏土砖和相应的黏土修补料。这样使用寿命只能有一天时间。影响了使用寿命和冲天炉的作业率。影响使用寿命的主要原因是渣的黏度很低,并且碱度低,对炉衬的侵蚀能力很强。如渣的化学成分ω%)主要为Al2O3,16~25SiO2,34~50,Fe O,<5Ca O,25~40,R2O,2~4.由此图可知,它对铝硅系耐火材料和镁质耐火材料的侵蚀是很快的。因此,熔化带的耐火材料是极其关键的。现在就不同部位用不同的耐火材料分述如下:

冲天炉的炉底是直接与高温铁水接触,并承受全部炉料的质量。因此它主要是受到高温铁水的侵蚀和冲刷。它所用耐火材料应该借鉴高炉底和出铁沟用的耐火材料,即用ASC捣打料或炭质捣打料以及制品为好。这应该成为提高冲天炉底使用寿命的合理选择。而目前多使用黏土砖以及捣打料显然是不合理的。

冲天炉炉身上段工作层受装料时炉料机械冲击和磨损,故用扇形空心铁砖砌筑,外侧用石英砂填充;炉身下部工作层,特别是风口及以上部分的焦炭燃烧带,温度.高,并且受到熔渣的侵蚀、气流的冲刷和炉料的磨损等作用,损毁.快。根据此图,应用抗侵蚀性强的镁铬砖或镁砖为好,**高强的刚玉砖也应有较好的使用效果。炉身下部工作层的氧化气氛减弱,并且由于焦炭的存在,应该变成了还原气氛,因此炉身下部用ASC捣打料及其制品应有较好的使用效果。炉身的其他部位,因温度较低而一般用黏土砖或半硅砖就可以有较好的使用效果。炉身的..层和隔热层一般用黏土质隔热砖或漂珠砖。
    对于前炉和过桥部位一般用黏土砖或高铝砖砌筑。它们接触铁水部分用ASC捣打料应该有好的效果。接触渣的部分应该用较高碳化硅含量的ASC质捣打料、预制件或砖为好。保温层或..层用黏土砖或轻质黏土砖或漂珠砖。具体每个部分用耐火材料见表

 冲天炉用耐火材料

 

编号

CTL-1

CTL-2

CTL-3

CTL-4

CTL-5

CTL-6

材质

炭质捣打料

黏土砖

ASC捣打料

镁铬砖

镁铬砖

镁砖

使用部位

炉底

炉底

炉底

炉身中部

炉身中部

炉身中部

ω(Al2O3)/%

 

≥40

≥40

≤5

≤5

≤2.5

ω(SiO2)/%

 

 

 

≤3

≤1

≤5

ω(MgO)/%

 

 

 

≥70

≥60

≥90

ω(Fe2O3)/%

 

≤1.7

 

≤5

≤12

≤2

ω(Cr2O3)/%

 

 

 

≥8

≥20

 

ω(SiC)/%

 

 

≥5

 

 

 

ω(C)/%

 

≥85

 

≥5

 

 

 

耐压强度/MPa

110℃,24h

≥10

≥50

≥20

≥25

≥25

≥50

体积密度/g.cm-3

≥1.50

 

≥2.0

≥2.95

≥3.10

≥2.80

显气孔率/%

≤26

≤16

 

≤23

≤23

≤20

热态抗折强度/MPa

(1400℃,0.5h)

≥3

 

≥3

 

≥5

 

荷重开始软化温度/℃

 

≥1450

 

1530

1550

1550

重烧线变化/%

(1450℃,3h)

±1

0~—0.3

0~—0.5

 

 

0~0.3

耐压强度/MPa

≥8

≥50

≥15

≥25

≥25

≥50


牌号

CTL-7

CTL-8

CTL-9

CTL-10

CTL-11

CTL-12

材质

刚玉砖

黏土砖

黏土砖

空心铁砖

黏土砖

ASC

使用部位

炉身中部

炉身中部

炉身上部

炉身顶部

炉身下部

炉身下部

ω(Al2O3)/%

95

40

30

 

42

40

ω(Fe2O3)/%

0.5

1.5

1.8

 

1.6

1.8

ω(SiC)/%

 

 

 

 

 

12

ω(C)/%

 

 

 

 

 

5

耐压强度/MPa

110℃,24h

60

50

50

 

50

25

体积密度/g.cm-3

3.00

2.20

2.20

 

2.20

2.50

显气孔率/%

19

16

16

 

16

10

热态抗折强度/MPa

(1400℃,0.5h)

 

 

 

 

 

5

荷重开始软化温度/℃

1700

1450

1450

 

1450

 

耐压强度/MPa

1450℃,3h

 

 

 

 

 

20

重烧线变化/%

±0.2

±0.3

±0.5

 

±0.3

±0.3


牌号

CTL-13

CTL-14

CTL-15

CTL-16

CTL-17

CTL-18

CTL-19

材质

ASC捣打料

ASC预制件

ASC

质炮泥

ASC预制件

黏土砖

ASC

隔热黏土砖

使用部位

出渣口

出渣口

出铁口

出铁口

前炉、过桥、..层

前炉和过桥

..层,保温

ω(Al2O3)/%

50

40

20

30

42

40

30

ω(Fe2O3)/%

0.5

1.5

1.8

1.8

1.6

1.8

1.8

ω(Cr2O3)/%

 

 

 

 

 

 

 

ω(SiC)/%

30

15

10

6

 

12

 

ω(C)/%

5

5

30

2

 

5

 

耐压强度/MPa(110℃,24h)

20

30

 

30

50

 

10

体积密度/g.cm-3

2.30

2.50

1.80

2.50

2.20

 

1.50

显气孔率/%

19

16

16

10

16

 

 

热态抗折强度/MPa

(1400℃,0.5h)

 

 

 

5

 

 

 

荷重开始软化温度/℃

 

 

 

 

1450

 

 

耐压强度/MPa

1450℃,3h

20

20

 

20

50

30

10

重烧线变化/%

±0.5

±0.5

±0.5

±0.5

±0.3

 

±0.6

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