高爐耐火材料侵蝕損壞影響

　　影響高爐壽命的主要因素是高爐的砌建質(zhì)量和日常維護。高爐投入運行后，取決于高爐冶煉技術(shù)的進(jìn)步和耐火材料爐襯維護技術(shù)的發(fā)展，以延長(cháng)其使用壽命。

　　1.耐火材料對高爐壽命的影響：

　　80年代前高爐使用的爐襯耐火材料檔次較低，如255級高爐爐底爐缸，均采用高鋁質(zhì)耐火磚，高鋁磚的性能和強度均高于粘土磚，但其耐堿性較差。實(shí)驗表明，在還原氣氛及含有堿金屬物質(zhì)的存在下，高鋁磚和粘土磚的相變?yōu)樯赦浵际蜮浵际衔?，強度較低，導致其體積膨脹或破裂。由于冷卻過(guò)程不合理，堿、鉛等有害元素的影響，導致風(fēng)口使用壽命短，頻繁停風(fēng)也是影響高爐的運行和高爐的使用壽命的重要原因。

　　2.高爐各部位耐火材料選擇：

　　隨著(zhù)冶煉技術(shù)的迭代更新，冶金耐火材料也不斷的發(fā)展，更多高檔次耐火材料被開(kāi)發(fā)和應用到高爐各部位襯體中。當一座高爐砌筑完成并投入使用后，為了使高爐壽命得到改善，耐火材料的耐蝕損性能得到提升，選擇更為合適的耐火材料對高爐的中后期長(cháng)期維護順行影響深遠。

　　高爐各部位耐火材料的蝕損機理及選擇：

　　(1)爐身上部：

　　爐身上部用耐火材料損毀的主要原因是：物料下落過(guò)程中對耐材磚襯的沖擊和磨損以及煤氣上升過(guò)程中的氣流沖刷，堿金屬、鋅氣和沉積碳的侵蝕等。

　　爐身上部應選擇高耐磨性，抗物理沖擊，耐堿金屬侵蝕等特性的耐火材料。此部位溫度適合碳沉積，一因此可選擇送高致密度的粘土磚或浸磷酸粘土磚或高鋁磚。

　　(2)爐身中下部以及爐腰：

　　爐體中部和下部以及爐腰內襯損壞的主要原因是：堿金屬的侵蝕，鋅蒸氣和碳沉積的侵蝕，初成渣的侵蝕;熱震沖擊以及高溫煤氣沖刷等。

　　爐身中下部選擇耐火材料應考慮抗渣性，抗熱震穩定性和耐高溫氣體沖刷等。這部分恰好是碳與CO2、O2、H2O等的反應溫度范圍，因此不應使用碳磚(包含F爐料的的包鋼除外)。在條件允許的情況下，本部分建議采用碳化硅磚，這種磚耐堿侵蝕，抗熱震穩定性好，氣孔率低，導熱性能好，也可選擇使用氮結合碳化硅磚或鋁碳磚。

　　(3)爐腹：

　　爐腹用耐火材料內襯的損壞主要原因是：渣鐵水和堿性金屬的侵蝕，高溫上身煤氣的沖刷等。此部位對內襯的保護取決于爐渣皮，因此耐火材料應選用高耐磨和較易掛渣皮的耐火磚，建議使用剛玉莫來(lái)石磚，鋁碳磚或高鋁磚，它們都具有高耐火性，荷重軟化溫度高，高體積密度和致密性。

　　(4)爐缸風(fēng)口帶：

　　爐缸風(fēng)口帶耐火材料內襯損壞的主要原因是：渣鐵水和堿性金屬的侵蝕，高溫上升煤氣的沖刷等，可選用剛玉莫來(lái)石磚或棕剛玉磚，也可采用熱壓碳磚NMA或NMD磚。

　　(5)鐵口以上的爐缸部位：

　　此部位耐火材料內襯損壞的主要原因是：堿金屬侵蝕，熱應力的損毀;CO2、O2和H2O的氧化以及渣鐵水的侵蝕和流動(dòng)沖刷等。爐渣和鐵水接觸的熱點(diǎn)部位應選擇剛玉莫來(lái)石磚或棕剛玉磚，并在相對冷面選擇致密碳磚或石墨化、半石墨化碳磚，還可以使用小塊微孔碳磚。

　　(6)鐵口下面的爐缸和爐底：

　　此部位耐火材料內襯損毀的主要原因是鐵水的沖刷和爐渣滲透侵蝕。建議在鐵口下方的爐缸使用剛玉莫來(lái)石磚或棕剛玉磚。爐底上層應選擇鋁碳磚，在爐底選擇致密度高的碳磚，靠近陸地冷卻層部位鋪設一層石墨化碳磚。