高炉内衬耐火材料的使用和发展
耐火材料的发展历程
一、耐火材料的起源 古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，近代后期新型耐火材料及其制造工艺，现代耐火材料制造技术及主要技术进步，以及对未来耐火材料发展的展望，耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。 耐火材料的三大发展阶段 东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于1600℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。 50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料 二、耐火材料在中国的发展 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐耐火材料冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了
应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源，也正因为这方面的原因，各大外国投资商也来到国内一展身手，展露头角。 在中国的东北部，是耐火材料供应商极其丰茂的地区，导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑，从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失，对部分行业进行了减免出品退税，以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售，因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验，并极大地占有了市场，也创立了它们在各大洲的品牌效应。 三、发展具有综合技术水平的耐火材料产业 综合技术水平的耐火材料产业，不仅指生产出的耐火材料产品具备质量好、环保、轻质等优质特点，同时也指生产耐火材料的匹配设备具有寿命长、性能好、产量高等优质特点。综合技术水平的评定因素，涉及耐火产品和生产设备等一整套工艺流程，以及高水平的产品研发、监督管理人员等因素，这些因素综合评估的结果决定了耐火材料产业的综合技术水平。 此外，耐火材料整体承包企业还必须对钢铁企业要拥有一定的耐火材料新产品开发和质量改进的自主权，方可以根据钢企高温设备不同部位对耐火材料侵蚀损坏的差异，依靠企业技术优势对不同部
垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势
摘要：简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术，阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果，并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词：垃圾焚烧炉；耐火材料；现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展，城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间，而且对地球环境造成严重污染，危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前，世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多，这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩，研究开发了各种处理垃圾的方法：生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明，目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法，该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注，已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展，满足焚烧炉的需要，世界各国开发使用了各种优质耐火材料，并取得了显著的使用效果，因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有：间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台； 2.垃圾装入门； 3.垃圾坑； 4.垃圾吊车； 5.垃圾料斗； 6.焚烧炉； 7.锅炉； 8.反应塔； 9.除尘装置；10.抽风机；11.烟囱；12.强制鼓风机；13.蒸汽式空气预热器；14.运灰机； 15.磁选机；16.灰坑；17.灰吊车；18.金属运送机；19.金属坑；20.除尘粉尘运送机；21.反应塔下粉尘运送机；22.集中粉尘运送机；23.飞灰处理装置；24.飞灰坑；25.防止白烟用鼓风机；26.蒸汽式空气加热器；27.垃圾污水槽；28.垃圾水中间槽；29.高压蒸汽储汽器； 30.蒸汽汽轮机；31.中央控制室；32.控制传感器室；33.受电变电室；34.锅炉副机室；35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉，目前使用的焚烧炉多半是小型炉，一次性投入垃圾，焚烧结束后，再次投入垃圾，日处理垃圾量在25t以下，一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置；若是大型炉，常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉，其特点为：结构简单，建设费用少、使用时间长；但气体量和气体温度波动大，热量有效利用差，灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉，是一种连续式焚烧炉，因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%)，其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算，炉箅上堆放用料斗供给的垃圾，在移动炉箅的同时，在其下部吹入燃烧空气，进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是：炉身高大，造价较高；只有一个燃烧室，对进入炉内的垃圾不必分选、破碎；固体垃圾在炉内停留约1-3h，气体停留约几秒种；垃圾的表层温度为800℃，烟气温度为800-1000℃；要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等)，日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉，使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧，从而抑制NOx气体的发生，促进燃气的完全燃烧，减少二恶英的发生。
不定形耐火材料在水泥烧成系统上的应用现状与发展
定形耐火材料在水泥烧成系统上的应用现状与发展 中国耐材之窗网[耐火材料基本知识] 2009年9月11日 在我国，不定形耐火材料在水泥烧成系统上的应用，已经有很长时间的历史，但是在新型干法水泥生产线烧成系统上使用耐火材料，仍然是最近几年的事。尽管国内众多水泥窑使用不定形耐火材料，但是许多水泥企业仍然为寻找合适的不定形耐火材料及其供应商而煞费苦心。不定形耐火材料的质量及相关服务仍然是困扰水泥生产商的难题之一，而与此同时，许多水泥生产商对不定形耐火材料仍然缺乏足够的了解。认真地分析、解决存在的问题，毫无疑问需要不定形耐火材料供应商与水泥生产企业共同的努力。作为不定形耐火材料研究与生产服务企业，自我完善、自我发展是我们应对竞争的惟一手段，同时，我们愿意与业内及相关领域内的有识之士共同探讨这些问题，期待能够达成共识，使不定形耐火材料在新型干法水泥上的应用不断完善、发展。 1.不定形耐火材料种类繁多、市场混乱随着国内新型干法水泥的迅猛发展，不定形耐火材料供应商日益增多。近几年，国外的供应商也开始进入国内市场，竞争日益激烈。激烈的竞争一方面促进了一些供应商不断地提高产品质量与服务质量，另一方面也出现了不正当竞争、低价竞争等不良现象，尤其出现了让许多供应商和用户十分头疼的市场混乱情况。水泥生产企业在采购不定形耐火材料时，由于不同供应商的产品名称、牌号、材质、价格及寿命有着极大的差异，往往很难做出正确的选择。 2.不定形耐火材料正确使用的重要性虽然不定形耐火材料在水泥生产线上的应用已经有 了较长时间的历史，但是由于国内新型干法水泥生产线发展迅猛，具有丰富应用经验的技术人员不足，不定形耐火材料在使用过程中依然存在着很严重的问题，这些问题大都集中体现在不定形耐火材料的施工、养护和烘烤上，常见的有以下几点：①为了追求施工速度，任意增加耐火浇注料的加水量，拌好的浇注料可以像水一样，用几米甚至十几米长的橡胶软管输送到模具中；②模具支设过高，这种做法也是为了提高施工速度，但是必然会导致浇注料加水量过大及振捣不密实的结果；③不支设模具，手工涂抹浇注料，这种情况一般在下料管衬里施工时使用，有时甚至出现在部分预热器锥体衬里的施工中；④模具强度差，导致衬里变形，或导致浇注料加水量增加，影响材料质量；⑤冬季施工中，加入食盐或其他物质作为防冻剂，降低了材料的高温使用性能，或在冬季施工时不采取合理的防冻措施；⑥养护时间短；
滑动水口用耐火材料滑板
滑动水口用耐火材料滑板 滑动水口用耐火材料：水口座砖;上、下滑板;上水口;下水口;水口用引流砂。今天就先给大家分享一下滑板的种类及工作原理。 滑动水口装置是由耐火材料制成的上、下滑板和机械驱动结构组成的，安装在钢包底部的外边。上滑板是固定的，下滑板是可移动的。按照滑板动作方式可分为三类：1〕直线往复式;2〕直线推进式;3〕回转式。通过驱动拉杆，使滑板直线往复滑动，当上、下滑板砖上铸孔错开时，上水口孔内填入引流砂，钢包即可装钢;当铸孔重合时，引流砂自动流出，即可浇注，并可以通过铸孔部分重合的程度来控制浇注速度。 一、滑板
滑板是决定滑动水口功能的关键部件，起钢水流量的控制调节作用。由于滑板反复接触高温钢水(特别是铸孔部位)，蚀损严重，使用条件苛刻。要求滑板具有高强度、耐侵蚀、抗剥落等良好性能，在浇注过程中保证滑板间不能漏钢水，滑板必须具备以下性能： (1)滑动面平整度≤0.05mm; (2)机械强度高; (3)耐钢水和熔渣的侵蚀能力强; (4)抗氧化性能优良; (5)良好的热震稳定性。 钢包滑动水口的密封保护主要是在上水口与上滑板，下滑板与下水口相连接处。浇注过程中，一般每浇一炉或两炉钢水后，必须更换下滑板和下水口，并重新组装。密封保护采用纤维质或胶泥质的密封垫，以保证钢水的高洁净度和铸坯内部质量的均匀性。 二、烧成滑板 在烧成铝碳滑板中，不仅有机结合剂在烧成中碳化结焦，在砖中形成碳结合，而且加入物，如金属硅，在<1300℃还原烧成时，能与碳素化合生成SiC，而在砖体内形成陶瓷结合。所以，烧成铝碳滑板中存在着陶瓷结合和碳结合的双重结合系统。它使滑板强度明显提高，而且就是在使用中碳素燃尽之后，由于其为陶瓷结合系统也能保持足够的残存强度。滑板烧成之后，一般要进行浸油。浸油中一般采用立式或卧式真空-加压油浸装置。滑板预热后放入油浸罐内，并抽真空至真空度650mmHg柱以上，引入加热了的焦油或沥青，并对油加压至8~16kgf/cm2或更高的压力，使焦油或沥青被吸入滑板的开口气孔中。滑板中的铸孔可以是成型时就制成，也可以先成型为无孔的整体板，以后再钻孔得到。多数人认为钻孔对提高滑板质量有利。另外，在滑板周围用薄铁皮包扎打箍被认为是保证滑板安全使用的重要措施，它可以预防滑板在使用中的碎裂，并由于这种金属箍是包扎得十分紧的，因此其有限制材料内裂纹扩展，特别是裂纹张开的作用。 三、高性能滑板 是一种工艺比较简单、成本较低、使用效果良好的不烧铝碳滑板。该种滑板的配料与烧成滑板类似，采用板刚玉、莫来石、刚玉、鳞片石墨、碳化硅和硅粉等原料，加入酚醛树脂作结合剂，经混练、成型、热处理及机械加工后即为成品。相对于烧成铝碳滑板来讲，不烧滑板在制造中不用烧成、油浸和干馏热处理，简化了生产工艺，但强度偏低、气孔率也稍高。使用实践证明，不烧滑板在中型转炉、电炉的钢包上使用效果良好，有的甚至超过烧成油浸滑板。 四、滑板的安装使用方法
耐火材料的发展历史
耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间： 2010-10-10 来源：国炬高温科技点击： 587 次 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于160 耐火材料 0℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、 耐火材料 中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品（2000℃以上）。按照制品的外形可分为块状（标准砖、异形砖等）、特种形状（坩埚、匣钵、管子等）、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状（耐火泥、浇灌料和捣打料等）。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上SiO2的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。 中性耐火材料 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚 耐火材料 玉，刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高，含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的，主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差，高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。 碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分和制品的矿物组成，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料，加焦油、沥青作粘合剂，在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500～2800℃石墨化处理制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在1350～1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅－碳化硅制品。
不定型耐火材料
不定形耐火材料(unshaped refractories) 由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃，有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。这类材料无固定的外形，呈松散状、浆状或泥膏状，因而也称为散状耐火材料，也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物，也称为整体耐火材料。 不定形耐火材料具有工艺简单，生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。 简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥，一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂，在第二次世界大战时期，美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。日本在1955年开始生产不定形耐火材料。到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6％、1.6％和1.6％。1966～1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化，质量稳步提高、产量显著增长，1980年以前，美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1％、31.7％和36.8％，大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。20世纪80年代以后，工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降，而不定形耐火材料产量并无太大变化，因而不定形耐火材料产量比率相应提高，如以日本为例：1976～1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右，而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右，其比率从34％提高到44％。美国不定形耐火材料的比率已达到50％，西欧共同体为35％。到90年代初，不
滑板的研究现状和趋势
滑板的研究现状和趋势 张珂 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 摘要 滑板作为滑动水口系统中的关键部件，使用条件极为苛刻，其性能的好坏直接影响到连铸过程中对钢水的控制以及连铸坯的质量。如何提高滑板的性能和使用寿命成为一个研究热点。文章总结了近年来有关滑板的研究工作，从材质和使用两方面对研究现状加以总结，并对研究的趋势作了展望。 关键词 滑板材质使用趋势 前言 滑动水口是炼钢连铸设备的重要部件，性能的好坏将直接影响到连铸过程钢水的控制，连铸坯的质量以及对钢水的污染等。随着连铸技术的推广，人们对滑动水口在可靠性和长寿化方面提出了更高的要求。 滑板是滑动水口系统中极为关键的构件，滑板的使用条件十分特殊，具体有：(1)需长时间与高温钢水接触；(2)在满足不同浇铸工艺要求的条件下，需反复经受钢水的化学侵蚀和物理冲刷；(3)需承受高温钢水剧烈的热冲击与开闭时滑板间的机械磨损等。因此，要求滑板必须具有高的强度与较好的抗热冲击性、抗侵蚀性、抗磨损性等，而且对滑板表面的平整度、平行度及尺寸等均有严格的技术要求。 关于滑板技术的研究较多，主要的研究热点有滑板的材质、滑板的热机械性能、低成本滑板生产工艺技术、滑板的形状结构、滑板的修补技术与滑板滑道面的润滑等。本文将从滑板的材质和滑板的使用两方面对现有的研究情况作一概括，探讨提高滑板性能和使用寿命的一些思路。 1滑板的材质 1.1高铝质滑板 最初开发的滑板是以烧结氧化铝和合成莫来石为主要原料，粘土作结合剂，
经高压成型，高温烧成，形成以刚玉、莫来石为主晶相的高铝质滑板。高铝质滑板首先采用合成原料，具有一定的抗侵蚀性和抗热冲击性。 这种滑板一般通过浸渍沥青，提高致密度，提高砖内残碳含量来提高抗渣侵蚀能力。同类型的还有在此基础上开发的刚玉—氧化铬质滑板，通过加入氧化铬可以提高抗侵蚀性。高铝质滑板制作工艺简单，成本低，具有一定的抗热震性和强度，可满足一般钢种的浇铸，但是使用寿命较短，一般只能用一次。另外高铝质滑板在浸渍沥青后，由于焙烧温度低，使用中有冒烟污染作业环境等缺点，现在已经不再对此类滑板进行研究。 1.2 Al2O3-(ZrO2-)C系列滑板 铝炭质滑板是70年代末期开发的产品，以烧结氧化铝和合成莫来石为主要原料，在基质部分添加炭素组分和防氧化剂(如金属铝、金属硅、SiC、B4C等)，用沥青或酚醛树脂作为结合剂，混炼成型，在还原气氛下烧成，形成炭结合的耐火材料。铝炭质滑板分为不烧铝炭质滑板和烧成铝炭质滑板，烧成铝炭质滑板的热态强度和耐磨损性均高于不烧铝炭质滑板。 铝炭质滑板因组织致密，气孔微细，且含有一定数量的残碳，钢液和渣液难以润湿，故抗侵蚀性优良。但其缺点是在使用过程中，由于炭被氧化，导致滑板结构疏松，损毁加剧；其次，由于组织致密，抗热冲击性有所下降，多次连续使用中的开裂和滑动面磨损是制约其寿命提高的关键。 八十年代后期，为进一步提高滑板的使用寿命，又在烧成铝炭质滑板的基础上，研制开发了铝锆炭质滑板。这种材质滑板采用了低膨胀率的A1203-SiO2-ZrO2系原料，制成以斜锆石、莫来石、刚玉等为主晶相，以炭结合为特征的耐火材料。控制ZrO2加入量，利用ZrO2在升温和冷却时发生晶型转变（升温时，从1170℃开始，发生晶型转变（m-ZrO2→c-ZrO2），伴随体积收缩；冷却时，晶型转变（c-ZrO2→m-ZrO2）始于1000～850℃之间，伴随体积膨胀，体积变化量为 3.25%），伴有体积变化的特点，使材料内产生微裂纹，吸收引起裂纹扩展的应力，从而大大改善了材料的抗热震性能。ZrO2还具有优良的抗渣侵蚀性，使其较前两种滑板耐侵蚀性明显提高。此外采用板状刚玉做原料，由于其晶体内含有较多分布均匀的微气孔，这种结构提高了材料的抗热冲击性，从而也使滑板的抗开裂性能得到改善。
耐火材料的发展历史
1. 耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间：2010-10-10来源：国炬高温科技点击：587次 1.1. 概述 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25～220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉，刚玉的含量随着氧化铝含量
高炉炼铁工艺流程(经典)61411
本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的，以前那个因自己也没有吃透，没有条理性，现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的，比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片，增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档：
一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直 接还原法、熔融还原法等，其原 理是矿石在特定的气氛中（还原 物质CO、H2、C；适宜温度等） 通过物化反应获取还原后的生 铁。生铁除了少部分用于铸造外， 绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要 方法，钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降
耐火滑板砖
1 前言 自70年代以来,滑动水口已成为钢铁工业快速发展的重要工艺技术革新之一［1］。现在国内外绝大多数钢包、中间包都装上了滑动水口系统。滑板砖是滑动水口的关键组成部分,是直接控制钢水、决定滑动水口功能的部件。滑板的制造工艺与以前的耐火材料不同,它具有钢水注入功能和流量调整功能,砖的制造除了混练、成型、烧成、检查这些工序以外,还有滑动面的机械加工,安装加工及外部整体调整工序。［2］。在使用过程中,由于需要长时期承受高温钢液的化学侵蚀和物理冲刷,激烈和瞬变的热冲击和机械 磨损作用,使用条件极为苛刻;同时,为实现自由开闭钢流,滑动面平整度及其板型尺寸均需严格要求。因此滑板必须具有高强度、耐磨损、耐渣蚀和热震稳定性好等特性。 2 现有滑板的性能 目前国内广泛使用的滑板材质主要是铝碳质和铝碳锆质;在日本和欧 洲还有镁碳质、尖晶石碳质、氧化锆质等。表1是5种材质滑板的成分的理化性能。 表1 铝碳质、铝碳锆质、镁碳质、尖晶石碳质、氧化锆质滑板的理化性 能 2.1 铝碳质滑板 铝碳质滑板是70年代末期开发的产品,以烧结氧化铝和合成莫来石为主要原料,在基质部分添加碳组份和防氧化剂(如金属铝、金属硅、SiC、B C、 4 Mg-B等),加入结合剂煤沥青或酚醛树脂混练成型;在还原气氛下烧成,形成碳结合的耐火材料［3］。这种材质的滑板因其组织致密,气孔微细,且含有一定数量的残碳,钢液和渣液难以浸渍,故耐侵蚀性良好,但其缺点正是由于
组织致密,耐热冲击性则有所下降,不能多次连续使用,其次,在使用过程中,由于碳易被氧化,导致结构疏松,降低了耐侵蚀性。 2.2 铝碳锆质滑板 铝碳锆质滑板［4～8］是在烧成铝碳质滑板的基础上研制开发的。这种材 质滑板采用了低膨胀率的Al 2O 3 -SiO 2 -ZrO 2 系原料,制成以斜锆石、莫来石、 刚玉等为主晶相,以碳结合为特征的耐火材料。首先引入锆莫来石做骨料,利用锆莫来石中的氧化锆在约1000℃时发生晶型转变,伴有体积收缩的特点,晶粒内产生显微裂纹,大大改善了材料的耐热冲击性能。其次ZrO 2 具有优良的抗侵蚀性,其耐侵蚀性较铝碳质滑板明显提高,成为现今大型钢铁企业滑板使用中的主流。 2.3 镁碳质滑板 在方镁石滑板基础上发展的MgO-C质滑板［9,10,11,12］,克服了方镁石滑板抗热震性差的缺点。在浇钢温度高、时间长以及钢水中氧和钙含量高的条件下,镁碳质滑板也都获得了满意的使用结果。 2.4 尖晶石碳质滑板 尖晶石碳质滑板采用了镁铝尖晶石原料,制成以镁铝尖晶石为主晶相,以陶瓷和碳复合结合为特征的耐火材料。镁铝尖晶石材料的热膨胀系数和弹性模量均比氧化镁小,抗热冲击能力比氧化镁强。但尖晶石材料与钢中钙发生缓慢的化学反应,生成低熔点物,影响其使用寿命［10］。现在,通过对制造过程中原材料的改进,并对泥料的粒度分布及烧成温度加以改进和控制,镁尖晶石滑板的耐侵蚀性均有很大提高,使用寿命也明显增加。 2.5 氧化锆质滑板 氧化锆质材料具有良好的耐蚀性(CaO-ZrO 2 系液相线温度均在2000℃以上)和耐剥落性(比较低的热膨胀系数)。氧化镁部分稳定的氧化锆质滑板,可以在较苛刻的浇铸条件下使用,寿命最高可达10次［13,14,15］。采用热压成型的氧化锆质滑板具有高温强度高、显气孔率低、气孔径小等特点。在中间包上使用,更具有耐钢和渣的侵蚀性能［15］。 3 滑板的侵蚀机理 滑板用耐火材料因其结构、用途、使用条件等不同,显示出了不同的损坏形式。 (1)中间包用滑板与熔渣不发生相互作用; (2)中间包内钢水温度比钢包内钢水温度低40～80℃; (3)中间包用滑动水口装置的耐火材料预先加热到800℃左右,铸钢时,使用一次的温差是从开始的700～800℃至铸钢温度(1520～1560℃);而钢包滑动水口装置的耐火材料在铸钢开始前仅为100℃左右,每次使用时,一个周期的温差则是从100～400℃至今1600～1670℃。 这些因素都会引起钢包用滑板和中间包用滑板蚀损的形式和程度的不同,中间包用滑板受热震影响小,其损毁的主要原因是钢流造成的磨损或由于固定节流开闭时所引起的堵塞。 另外,滑板还由于浇铸的钢种不同和浇铸方法(模铸或连铸)不同,蚀损情况和蚀损程度也各不相同。表2、表3分别为宝钢一炼钢钢包和中间包用
最新不定形耐火材料的新进展18-44
不定形耐火材料的新进展18-44
不定形耐火材料的新进展 王守业1)曹喜营1,2)李再耕1)王战民1,2)张三华1)李少飞1) 1) 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南省特种耐火材料重点实验室河南洛阳471039 2) 北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083 1 概述[1] 近几年來，随着耐火材料所服务的钢铁等高温工业的快速发展，耐火材料行业进步很快，见图 1和图2。尤其是不定形耐火材料由于其具有工艺简单，施工方便，整体性好，节能降耗等优点，越来越得到大家的广泛关注和认可。目前我国不定形耐火材料的产量已达到耐火材料总产量的三分之一以上，与不定形耐火材料相关的新技术、新工艺、新方法和新装备也不断涌现。当前，受世界范围内金融危机的影响，耐火材料相关行业发展速度有所放缓。但从长远看，我国是一个发展中国家，具有很强的内部需求，尤其是我国陆续推出的产业振兴规划等一系列经济刺激措施的实施，可以预计这些行业在今后仍将得到平稳健康的发展。 图 1 中国粗钢产量(单位：万t)及增速（单位：%）走势
图2 2004年～2008年全国耐火材料行业产成品变化趋势图 2 原料 2.1 矾土基原料的均化、提纯和开发[2, 3, 4] 我国有丰富的矾土资源，建国以来，国家先后在原山西阳泉高铝矾土矿、贵州贵阳耐火材料厂、河南渑池煅烧厂依托当地铝土矿资源，建立了高铝耐火原料生产基地。但目前矾土生产仍以煅烧天然块料为主，品种单一，质量波动大，资源利用差，能耗比较高，污染较严重，产品附加值低。在目前铝矾土资源日益匮乏的情况下，需要重视耐火原料的研究，采取均化、提纯等技术路线，开发优质合成新材料，使天然原料的品位、质量发生质的提升，提高原料附加值和资源的利用率。 2.1.1 矾土均化 国内外的均化料生产一般采用湿法均化工艺，即采用的是湿法制粉、真空挤泥成型、干燥、烧结的生产工艺。该工艺尽管比较成熟，但存在着工艺流程长、能耗高、消耗大量水资源等缺点。为克服湿法工艺的缺点，新型的半干法均化工艺应运而生。新型半干法工艺简单地说就是干法制粉、半干法造粒、成型、烧结制备均化料的工艺。图3为湿法和新型半干法工艺流程的示意图。表 1为干法工艺均化料的理化指标。
耐火材料厂实习报告
实习报告 实习单位山东耐火材料有限公司 实习时间 学院 专业 班级 学生 学号 指导教师
摘要 本文叙述了本人在厂实习的经历及体会，学习理解耐火材料的实际生产流程，分析和掌握耐火材料生产过程中存在的问题以及如何改善和优化耐火材料的性能，同时了解工厂的管理体制及其经营的基本规律，并通过撰写实习报告，学会综合应用所学知识，提高应用专业知识的能力。为了更多地了解社会，为以后步入社火打下基础，在实践中接收教育，锻炼解决生产中实际问题的能力，通过在相关部门的实习，进一步理解了耐火材料的工艺过程，这对我的人生有很大的帮助。 关键词：耐火材料工艺工程
目录 摘要 .......................................................................................................................... - 1 - 前言 ............................................................................................................................ - 3 - 一、实习目的 .................................................................................................................. - 4 - 二、实习内容 .................................................................................................................. - 4 - 1.实习单位简介 ............................................................................................................... - 4 - 2．实习内容 .................................................................................................................... - 5 - 2.1 耐火材料的发展 ................................................................................................... - 5 - 2.2 耐火材料的种类 ................................................................................................... - 6 - 2.3 耐火材料产品 ....................................................................................................... - 7 - 2.4工艺流程 ................................................................................................................ - 9 - 2.5 主要设备及原理 ................................................................................................. - 10 - 三、实习总结与体会 .................................................................................................... - 14 -
耐火材料的发展趋势和新技术
本科课程论文 题目：耐火材料的发展趋势和新技术 学院: 材料与冶金学院 专业: 无机非金属材料工程 学号: 2009021280 学生姓名: 指导教师: 日期: 2012.12.26
摘要 作为现代工业窑炉不可或缺的耐火保温材料，硅酸铝纤维在倡导节能高效的今天显得尤为重要。传统硅酸铝纤维材料主要以定形制品如板、毡、毯为主，受到强度及施工条件的限制，不能广泛的应用于需满足一定强度和施工条件较为复杂的窑炉部位。 本文概述了近年来定型和不定型耐火材料的总体发展趋势和新技术，为耐火材料的研究和使用提供参考。
目录 1 耐火材料的总体发展趋势 (1) 2 定型耐火材料的发展趋势和新技术 (2) 2.1 定形耐火材料的发展趋势 (2) 2.2 定形耐火材料新技术 (2) 3 不定形耐火材料的发展趋势和新技术 (3) 3.1 不定形耐火材料的发展趋势 (3) 3.2 不定形耐火材料新技术 (4) 4 纤维浇注料的强度研究 (5) 4.1 硅酸铝纤维的基本性能 (6) 4.2 骨料对纤维浇注料强度的影响 (8) 4.3 基质对纤维浇注料强度的影响 (9) 4.5 硅酸铝纤维的导热性研究 (12) 5 硅酸铝纤维施工方式的研究 (13) 5.1 模块结构及层铺结构 (13) 5.2 纤维喷涂结构 (13) 6 课题的提出 (13) 参考文献 (14)
1 耐火材料的总体发展趋势 近年来，随着冶炼技术和钢铁工业的快速发展，耐火材料也实现了一系列重大技术变革，正逐步由依赖于天然原料、大批量生产的原始制品群向以多品种、小批量、人工原料、开发和设计等为原则的精密、高级制品系列转变，即由古典耐火材料向多样化的新型耐火材料转变。这些表征着近年来耐火材料总体发展趋势的变革，概括起来可以归结为以下几点: （1）高纯度化 在各国的耐火原料中，那些纯度较低的天然原料，由于所含大量杂质的不良影响和使用性能的不足，其用量正日趋减少，如硅石、粘土等。相应地，那些杂质少、性能优异的高纯度天然原料或经过提纯的天然原料，如锆英石、石墨等，用量正日趋增加。同时，电焙镁石、碳化硅、尖晶石等人工合成原料的开发和应用，也日益受到各研究和应用部门的关注与重视。 （２）致密化 由于使用过程中，对耐火制品的强度和高温性能的要求越来越高，耐火制品，特别是耐火砖，正走向致密化、长尺寸、大型化的方向发展。相应地，高压成型、高温烧成技术也在不断发展。 （３）精密化 随着冶炼技术和钢铁等工业的发展，耐火制品的形状日趋复杂，性能要求也日趋精细。因而，各国耐火材料的配比、性能和生产工艺的设计，甚至施工技术都日趋精密化。其中，连铸用耐火材料是精密化趋势最为集中最为突出的代表；同时还在朝着功能化的方向发展。 （４）含碳耐火材料不断普及 由于炭素材料具有吸收高温下因高强度、热膨胀或急剧温度变化而产生的应力，能防止熔融金属或炉渣浸润的特性，含碳耐火材料在各国都得到了相当程度的普及和应用，而且正在不断发展，其典型代表是镁碳砖、镁钙碳砖。 （５）氧化物与非氧化物复合材料的开发 70 年代后期以来，世界耐火材料发展的一个突出成就是碳结合耐火材料的兴起和迅速发展，如镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳材料、铝锆碳材料等。然而，碳结合材料的弱点是抗氧化性和强度较低。综合考虑高温性能，可以发展成为具有优良高温性能的高技术耐火制品，可用于条件复杂、苛刻的特定高温部位的氧化物与非氧化物复合材料的开发，成为耐火材料近年来和今后的又一发展方向。其中，氧化物包括氧化铝、锆刚玉、莫来石、氧化锆、锆英石、氧化镁等；非氧化物包括碳化硅、氮化硼、赛隆、硼化锆等。氧化物与非氧化物复合材料，有直接结合、反应结合和碳结合等不同的工业途径。近年来的开发研究结果表明，与碳结合材
高炉常见问题
高炉本体常见问题剖析及解决方法 王道久马钢合肥公司炼铁厂 摘要：对我3#高炉主体各部位耐火材料选材及其使用过程中损毁现象进行了分析，列出了高炉压入材料的性能指标和应用范围，并就高炉本体常见问题提出了3种解决方案，在实际应用中取得了较好的效果。 关键词：3#高炉本体；耐火材料；解决方案 现代高炉内衬是由各种耐火材料砌体砌筑成为一个密闭的整体，经过一段时间生产运行后，在高风温和强化冶炼情形下，耐火材料内衬在热状态环境中，难免受热应力、气流冲刷等因素的影响，而使内衬受热变形、开裂和收缩，出现贯通裂纹，炉渣和煤气随缝隙逐渐向炉壳处渗透和冲刷，由此使高炉填料层和喷涂层逐渐被破坏，使得高炉炉壳温度过高，炉壳发红，热量损失过大。高炉在生产过程中出现煤气向炉壳外泄漏，恶化了生产环境，威胁生产人员的安全，甚至发生因炉壳内压过大造成炉壳撕裂的事故。目前2#高炉炉壳渣口左上方炉壳开裂严重，煤气泄漏严重，严重威胁着生产人员的安全, 针对上述问题，目前冶金行业提出了高炉灌浆维修的设想，即利用高炉生产过程的短时休风机会，针对高炉的外部结构，对生产过程中产生煤气泄露、炉壳过热和发红部位进行系统的压力灌浆处理，通过压人材料填充被损的部位和封闭缝隙通道，使耐火材料内衬重新成为一个密闭的整体，阻塞热气流对炉壳的直接传导和向炉外泄漏，保证高炉正常工作。经过几年实践，这一举措得到了广大炼铁同行的首肯，为高炉的稳产、高产、降低热能耗以及保证高炉的正常生产提供了保证。 1 高炉主体 1．1耐热基墩 高炉耐热基墩主要承载整个高炉耐火材料内衬的重量，其区域由高炉混凝土基座至水冷管下表面，其内部结构形式为耐热混凝土，外部结构形式为高炉炉壳+相应厚的碳质填料层+耐火黏土砖+耐热混凝土。生产过程中承受的温度(50～60℃)影响不大，主要维修原因为浇注、砌筑材料的收缩形成气流通道引起的煤气泄漏。 1．2炉底和炉缸 高炉炉底水冷管至陶瓷杯底部属炉底区域，炉底和炉缸是高炉的重要部位，炉龄的长短主要取决于这两个部位的使用寿命。因此，近代高炉在此部位均采用炭砖+陶瓷杯的混合结构，炉底下部全部使用炭砖，上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖，炉缸部位也采用炭砖砌筑，在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷杯。大、中型高炉常用炭砖炉底，内部炭砖用碳质泥浆砌筑，外部结构形式为炉壳、冷却壁和碳质捣打料层与炭砖相连，炉壳与冷却壁之间由填料层(也有用压浆料层)填充。高炉炉缸区域从炉底炭砖表面至风口组合砖下缘，主要工作特征是盛装高炉生产时不断产生的铁水和铁渣，是高炉的关键部位和高温区域，炉龄的长短主要取决于此部位的使用寿命。其结构形式为：内部由刚玉等陶瓷组合砖砌筑成杯体，杯体外由炭砖、渣口组合砖、铁口组合砖和风口组合砖环砌筑而成的炉缸，外部由炉壳、冷却壁和炭砖组成，炉壳与冷却壁之间用填料层(也有用压入料或自流浇注料)填充，炭砖与冷却壁和陶瓷杯之间的间隙用碳质捣打料填充。该区域内部组合砖在高炉生产过程中受温度、渣、铁水冲刷和化学侵蚀等影响，外部则出现各类材料的收缩，造成煤气泄露，也有冷却壁循环水泄露使循环水被封闭，造成冷却壁循环水水温过高，导致炉壳表面温度过高 以及局部炉壳过热发红和变形现象，经常被迫采用外喷水冷却补救。 小型高炉炉底内部采用高铝砖或高铝砖与黏土砖混合炉底，外部结构形式与大、中型高炉相似。采用该结构形式目的是利用炭砖热传导性能好的特点，加强炉底冷却散热，将铁水
滑板的技术现状和发展趋势
Material Sciences 材料科学, 2014, 4, 29-35 Published Online March 2014 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/c91339173.html,/journal/ms https://www.wendangku.net/doc/c91339173.html,/10.12677/ms.2014.42006 Technology Status and Development Trend of Slide Gate Luju Zeng1,2, Songlin Chen1,2*, Dafan Zeng1, Lei Chen1,2, Xin Yan1,2, Yawei Li3, Shaobai Sang3, Xianxun Yi3 1Ruitai Materials Technology Co. Ltd., China Building Materials Academy, Beijing 2Energy-Saving and Environment-Friendly Refractories for Metallurgical Industry of Engineering Research Center Jiangsu Province, Yixing 3The State Key Laboratory Breeding Base of Refractories and Ceramics, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan Email: *chensonglinc@https://www.wendangku.net/doc/c91339173.html, Received: Jan. 23rd, 2014; revised: Feb. 18th, 2014; accepted: Feb. 25th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/c91339173.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The history and technology status of slide gate are reviewed, and development trend of slide gate is described. It points out that metal-ceramic bond is an important binding mode to improve the performance of slide gate and un-fired and non-dipped pitch slide gate is the development trend in the future because of its being saving-energy and environment-friendly. Many technologies such as nano-catalytic technologies, composite binders technologies, metal-ceramic bonding technolo-gies, and micro-porous technologies provide an effective technical support for industrial produc-tion and promotion applications of un-fired and non-dipped pitch slide gate. Keywords Slide Gate; Metal-Ceramic Bonding; Un-Fired and Non-Dipped Pitch; Development Trend 滑板的技术现状和发展趋势 曾鲁举1,2，陈松林1,2*，曾大凡1，陈磊1,2，闫昕1,2，李亚伟3，桑绍柏3，易献勋3 1中国建筑材料科学研究总院瑞泰科技股份有限公司，北京 *通讯作者。