高爐如何配置耐火材料

　高爐是鋼鐵冶金生產中重要的熱工窯爐設備，其主要作用是煉鐵，高爐由爐殼和爐襯組成，爐殼為鋼板，爐襯為耐火材料。爐襯可分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸、爐底6部分。以下是以爐缸爐底為例，簡單闡述爐底的結構及耐火材料配置。

 

　　高爐爐底主要分為緩蝕型和相對型兩種，目前以相對型為主，相對型分兩種，即全炭爐底(又稱黑色爐底)(圖1)和綜合爐底(圖2)。型結構就是在爐底采用了高導的碳質材料，比緩蝕型爐底減薄近三分之二，重視爐底冷卻，加強冷卻效果，在爐底盡早形成具有防護作用的擋鐵墻，只要熱平衡不被破壞，渣鐵殼也就會相對“”地保持。

 

　　型爐底形成了綜合爐底和全炭爐底兩大流派，從傳熱學角度來說，綜合爐底是絕熱與導熱的結合，全炭爐底是完全的導熱機理。從設計構思角度來說，綜合爐底和全炭爐底又是“現代耐火材料法”和“導熱法”的杰出代表。從經濟和高爐操作工藝過程來說，綜合爐底將是今后的發展趨勢。

 

　　全炭爐底雖然通過減薄爐底，采用高導熱優質的炭磚滿足了高導熱強冷卻的要求，通過導熱的辦法盡快形成渣鐵殼保護耐火材料不受爐內的侵蝕。然而，在開爐初期，由于冷卻效果不能充分發揮，冷卻不正常，還有操作不穩定，渣鐵殼不能較快地形成，必然對炭磚襯強烈地磨損侵蝕，有可能在這段動態期，炭磚就遭到嚴重損壞，不利于穩態期的長壽。

 

　　相比之下，綜合爐底在滿鋪炭磚的上面覆蓋一層耐磨、低導熱、抗堿、抗鐵水滲透的高鋁陶瓷材料，首先在開爐初期的動態期，這層高鋁陶瓷材料直接面對渣鐵，有力地抵抗爐料的沖擊、渣鐵的沖刷、爐內高溫下的各種化學侵蝕，保護下面的炭磚;另外，某些具有受熱微脹性的高鋁陶瓷材料受熱微脹可以將磚縫擠實，也使渣鐵經磚縫的滲透減少，有效地延長動態期，待這層高鋁陶瓷材科磨蝕后，又可保護下面較完好的炭磚上盡早形成渣鐵殼，這種結構更安全，更有利于爐底長壽。