高炉车间原料供应系统

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1、3.2高炉炉衬按照设计炉型，以耐火材料砌筑的实体为高炉炉衬。概念：作用：（1）在于构成高炉的工作空间；（2）减少高炉的热损失；（3）保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用。3.2.1炉衬破损机理炉底破损分两个阶段，初期是铁水渗入将砖漂浮而形成锅底形深坑；铁水渗入的条件：（1）炉底砌砖承受着液体渣铁、煤气压力、料柱重量的10～12％；（2）砌砖存在砖缝和裂缝。1.炉底：第二阶段是熔结层形成后的化学侵蚀。铁水中的碳将砖中二氧化硅还原成硅，并被铁水所吸收。（1）是承受的高压；（2）是高温；（3）是铁水和渣水在出铁时的流动对炉底的冲刷；（4）砖衬在加热过程中

2、产生温度应力引起砖层开裂；（5）在高温下渣铁对砖衬的化学侵蚀，特别是渣液的侵蚀更为严重。影响炉底寿命的因素：（1）渣铁的流动、炉内渣铁液面的升降，大量的煤气流等高温流体对炉衬的冲刷是主要的破坏因素；（2）化学侵蚀；（3）风口带为最高温度区。2.炉缸：（1）高温热应力作用很大；（2）由于炉腹倾斜故受着料柱压力和崩料、坐料时冲击力的影响；（3）承受初渣的化学侵蚀。3.炉腹：（1）初渣的化学侵蚀；（2）上、下折角处高温煤气流的冲刷磨损。（3）高温热应力的影响；4.炉腰炉身中下部：（1）热应力的影响；（2）受到初渣的化学侵蚀；（3）碱金属和Zn的化学侵蚀。在炉身上部：

3、（1）下降炉料的磨损；（2）夹带着大量炉尘的高速煤气流的冲刷。5.炉身：受到炉料落下时的撞击作用。用金属保护板加以保护，又称炉喉钢砖。6.炉喉：（l）炉衬质量，是关键因素。（2）砌筑质量。（3）操作因素。（4）炉型结构尺寸是否合理。7.决定炉衬寿命的因素：3.2.2高炉用耐火材料（l）耐火度要高。耐火度是指耐火材料开始软化的温度。（2）荷重软化点要高。荷重软化点是指将直径36mm，高50mm的试样在0.2Mpa荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，这个温度就是荷重软化点。一.对耐火材料的要求：（3）Fe2O3含量要低。（4）重烧收缩要小。重烧收缩也

4、称残余收缩，是表示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一种尺度。（5）气孔率要低。（6）外形质量要好。粘土砖、高铝砖、刚玉砖和不定型耐火材料等；陶瓷质材料：碳砖、石墨碳砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。碳质材料：二.高炉常用耐火材料基本特性：（1）良好的物理机械性能；（2）抗渣性好；（3）成本较低。1.粘土砖：AL2O3含量大于48%的耐火制品。基本特性：（1）比粘土砖有更高的耐火度和荷重软化点；（2）由于AL2O3为中性，故抗渣性较好；（3）加工困难，成本较高。2.高铝砖：粘土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，对于制品的尺寸允许偏差及外形分级规定见下表。粘

5、土砖和高铝砖尺寸允许偏差及外形分级主要特性：（1）耐火度高，不熔化也不软化，在3500℃升华；（2）抗渣性能好；3.碳质耐火材料：（4）热膨胀系数小，体积稳定性好；（5）致命弱点是易氧化，对氧化性气氛抵抗能力差。（3）高导热性；捣打料：用于炉底炭砖与水冷管之间、风口、铁口、渣口周围及铁沟。喷涂料：炉壳。泥浆：把耐火砖粘结成为致密的整体炉衬。要求泥浆的化学成分与耐火砖的相近。填料：用来填充炉壳与冷却壁、冷却壁与砌砖之间的间隙，起密封和补偿收缩作用。4.不定形耐火材料：工艺简单、能耗低、整体性好、抗热震性强、不易剥落，可以减小炉衬厚度。优点：3.2.3高炉炉衬的设

6、计与砌筑（1）高炉各部位的工作条件及其破损机理；（2）冷却设备形式及对砖衬所起的作用；（3）要预测侵蚀后的炉型是否合理。一.炉衬设计要考虑的因素：砖型：直形砖和楔形砖两种。砖的厚度一致；长度有230mm和345mm两种，使错缝方便。我国高炉用粘土砖和高铝砖形状及尺寸见下表二.砖型与砖数高炉用粘土砖和高铝砖形状及尺寸（1）炉底：炉底砖数：砌砖总容积除以每块砖的容积。每层砖数：用炉底砌砖水平截面积除以每块砖的相应表面积来计算。砖的重量：用每块砖的重量乘以砖数。考虑2～5％的损耗。2.砖数计算：都是环形圆柱体或圆锥体，需要楔形砖和直形砖配合使用。一般以G－1直形砖与

7、G－3或G－5楔形砖配合；G－2直形砖与G－4或G－6楔形砖相配合。（2）高炉其它部位：楔形砖和直形砖配合砖数计算：总砖数：式中：n——总砖数；b——砖大头宽度，mm；D——环圈外径，mm。楔形砖数：式中：ns——楔形砖数，砖型确定后，是一常数；a——砖长度，mm；b——楔形砖大头宽度，mm；b1——楔形砖小头宽度，mm；每个环圈使用的楔形砖数ns只与楔形砖两头宽度和砖长度有关，而与环圈直径无关。用G－3砌环圈需要砖数用G－4砌环圈需要砖数用G－5砌环圈需要砖数用G－6砌环圈需要砖数单独用上述四种楔形砖所砌环圈的内径依次是4150mm、3450mm、1840m

8、m、1897mm。式中：nz——直形砖