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礦熱爐在運行過程中,爐內(nèi)的溫度一般在2200℃左右,根據(jù)所熔煉礦石的不同,每隔0.5~1.5個小時出一次溶液、料渣,并加入新的礦石。而且所冶煉礦石的不同,爐內(nèi)的氣氛也不同。
1.礦熱爐各部位的損毀機理及耐火材料的選擇
在整個礦熱爐的熔池中,各個部位因工況環(huán)境不同,損毀的程度也不同,最為嚴(yán)重的數(shù)爐門和爐嘴,其次是爐底工作層。所以在選擇礦熱爐用耐火材料的時候,應(yīng)根據(jù)各部位的工況、損毀機理來選擇。
2.爐門、爐嘴
爐門和爐嘴部位是整個礦熱爐損毀最嚴(yán)重的部位,礦熱爐每1個小時左右會出一次熔煉好的鐵液,在未出鐵的時候,采用炮泥堵口。在這個過程中,爐嘴不但要承受高達(dá)2200℃左右的鐵液熱沖擊,還要應(yīng)對溫度的劇烈變化。而且,爐嘴和爐門一部分暴露在空氣中的,極易產(chǎn)生氧化作用。
在耐火材料的選擇上,該部位主要選擇氮化硅結(jié)合碳化硅磚。氮化硅結(jié)合碳化硅磚具有耐侵蝕、耐磨、抗氧化、抗熱震、耐高溫等性能特點,能夠很好的滿足爐門以及爐嘴的工作需求。
2.1爐底
礦熱爐的爐底是僅次于爐嘴損毀速度的部位,爐底長期承受高溫鐵合金液體、熔渣的不斷侵蝕、滲透,以及電極周圍液體的涌動帶來的沖刷。
在爐底用耐火材料的選擇上,根據(jù)各工作層的溫度變化,從下到上依次采用硅酸鋁纖維氈→高鋁磚→自焙炭磚→冷搗糊。其中自焙炭磚的選擇最為重要。自焙炭磚是以高溫處理后的無煙煤為原料的一種高耐火、抗侵蝕性能強、致密性能好的炭磚。自焙炭磚在高溫窯爐中經(jīng)過質(zhì)變,最終提高熱導(dǎo)率、抗堿性溶液侵蝕能力以及抗氧化、耐磨性能,以達(dá)到更有效的使用效果,延長爐齡。
2.2爐壁
礦熱爐的爐壁相較于爐門、爐嘴和爐底來說,其工況相對好一些。主要以高鋁磚為主。高鋁磚是以高鋁礬土為原材料,添加各種外加劑、結(jié)合劑等,經(jīng)重力擠壓成型后燒制而成的耐火磚。
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