热风炉用耐火材料及砌筑介绍

热风炉需要耐火材料具有较高的耐火度和荷重软化温度，蓄热室下部需要抗压强度高的耐火材料。

 

 

不同工况下热风炉各部位的工作状态和破损特点以及对热风炉耐火材料理化性能的要求不同。热风炉用砖基本上可以分为两个主要部分：高、中低温区。

热风炉耐火砖在高温高压下工作，其条件非常恶劣。

 

热风炉内燃料燃烧产生的高温火焰和燃烧产物直接冲刷炉墙和拱顶的耐火砌体，烟气中的尘土与耐火材料产生化学反应，格砖和炉墙受栽荷长时间作用后发生变形，等等，都会对砌体造成破坏。

 

砖石结构受高温的影响，内表面温度高，外表面温度低，内部膨胀大，外膨胀小，所以砖石的内压应力和外拉应力较大。砖内壁易受局部压坏，导致砖表面热解剥落和砖缝开裂，导致砖拱或拱顶砖下沉。烧成物中的尘土与砖发生化学反应，在高温下熔化形成低熔点的化合物，这也是造成拱顶砖脱落的原因之一。这种剥落现象在大型热风炉中较为严重，尤其是当操作不当导致温度过高时，剥落更为严重。

 

格砖或炉墙的下部水平面，由于自身承受较大的压载，再加上温度的反复波动，砌体易产生开裂和变形。

近几年，由于煤气净化设备的改进，煤气含尘减少了很多，但是仍然有粉尘。烟尘中的氧化铁、氧化钙、氧化镁等碱性物质与格砖发生反应，烟尘中的气溶胶通过在格砖中形成的液相侵入砖体内，可使耐火砖的烧结颗粒逐渐熔化，液相逐渐增加，后在热交换面形成低熔点、低粘度的熔融体，冷却后形成玻璃体，一般称为渣化。

 

热风炉砌筑的工作温度以耐火砖的高表面温度为准，并作为选材的标准。热风炉高温部位，包括拱顶、燃烧室上部、再生室上部的格砖和炉墙，以拱顶温度作为工作温度，因此，耐火材料的耐火性和蠕变温度应高于拱顶温度。这部分多选用硅砖或高品质的高铝砖。

由于蓄热室内的中低温，可分别选择高铝砖和粘土砖。火炉下部温度波动较大，应采用体积稳定性好、热胀冷缩的高铝砖。

热风炉的主要附件包括管道，阀门和燃烧器。

热风炉是一种高温高压设备，它的燃料是易燃、易爆和有毒的。所以热风炉管道和阀门须工作可靠，能承受高温和高压，满足工艺操作的要求，所有阀门须有良好的密封性能。

热风炉是一种用鼓风机输送冷风来加热热风的设备。改善热风炉效率对于降低炼铁能耗具有重要的现实意义。

 

热风炉用耐火砖

热风炉是高炉的主要附属设备。在1200-1350℃的高温下，热风炉耐火砖受高温影响；突气热交换过程中温度的急剧变化；高炉煤气带尘的化学腐蚀；燃烧气体的腐蚀；以及机械载荷。由于热风炉是高架结构，蓄热室、燃烧室等处的耐火砖在机械载荷及高温作用下，会发生收缩变形，产生裂纹，影响热风炉的使用寿命。热风炉用耐火砖的总体要求是：蠕变速率小，热容量大，耐热震性好，高温强度高。特别是耐火砖的选择，主要取决于热风温度。风温度在900℃以下时，一般选用粘土砖；风温度在900~1000℃时，高温部位炉灶内的耐火砖主要使用高铝耐火砖、莫来石耐火砖或硅线石；风温度在1100℃以上时，一般使用高铝耐火砖、莫来石耐火砖和硅砖等作炉灶内或格子砖。在风温升高至1200℃以上时，高铝耐火砖无法满足要求，上部热风炉、隔墙、蓄热室需要质硅砖。针对硅砖热容小的特点，在硅砖层格子砖下采用低蠕变的高铝型耐火砖。热风炉的作用是把拟鼓入高炉内助焦燃烧的空气从常温加热到高温(大约1200-1350℃，高于炉拱150-250℃)。采用高风温技术是现代高炉技术现代化的内容之一。高炉炉膛热风温度升高，不但可以降低焦比，而且可以提高铁水产量。大多数高炉风温在1000~1100℃之间，有的甚至低于1000℃，宝钢的风温超过了1200℃。当前国外平均风温在1100~1200℃之间，个别热风炉可达到1350℃左右。通常用高炉煤气加热热风炉，要时还可使用焦炉煤气或重油等高热值燃料。由于社会对钢铁质量的要求越来越高，钢铁厂高炉向大型化方向发展，热风炉作为辅助设备也越来越严格，对耐火砖的使用寿命要求也越来越高。

 

热风炉用耐火砖砌筑

为防止地基不均匀沉降，在安排热风炉组砌筑顺序时，应保持对称平衡。在热风炉上施工先喷涂后砌筑耐火砖。内燃烧式热风炉砌筑耐火砖一般采用单段施工，炉墙、炉墙、格子墙交替砌筑。先在高炉上砌筑炉墙到一定高度后，再在高炉上砌筑格子耐火砖(一般燃烧室墙与高炉墙交替砌筑，燃烧器可与格子耐火砖同时砌筑)，然后用橡胶带将格子格子格子严密铺盖，按此顺序重复砌筑高炉墙、高炉墙、格子耐火砖，后砌筑高炉顶部。悬挂于炉顶小孔凸缘上。当炉壳有喷漆时，设置吊盘或搭设钢管架，先喷漆完毕，再开始砌筑耐火砖。内燃式热风炉砌筑，因工期要求，两段施工均需在直筒上部设置工作平台(保护棚)；炉顶和直筒喷涂与砌筑耐火砖分上、下两段平行施工；也可以是炉顶和直筒部同时喷涂，砌筑耐火砖从下至上一段施工。燃烧室吊盘悬挂在平台下。顶燃热风炉砌筑顺序与内燃热风炉基本相同，只有下部燃烧器与炉壁的砌筑工序较少。外部燃烧热风炉三室(再生室、燃烧室和混风室)或二室(再生室和燃烧室)根据现场情况和资源配置(劳动力、机械设备、材料等)，可一室一室或平行施工。蓄热室内砌筑耐火砖可一段施工，也可两段施工，还可分三段施工：段施工为从下向上先砌炉墙(含格子耐火砖)，第二段施工为炉顶施工；第二段施工为直筒上部施工，第三段施工为直简上部施工，第四段施工为直简上部施工，第五段施工为直简上部施工，第六段施工为直简上部施工，第七段施工为直简上部施工，第八段施工为直简上部施工，第九段施工为直简上部施工，可平行操作或先完成直筒部的喷涂，完成直筒部与炉顶的喷涂，在直筒部砌筑耐火砖阶段完成锥部的喷涂，炉顶的喷涂，直至锥部砌砖完成。

 

耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办？想要解决问题，需要从根源挖掘，分析出真正的原因，荣盛耐材从事耐材生产、研发服务多年，能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题，欢迎广大新老朋友咨询及技术交流。