典型冶金爐窯用耐火材料的使用現狀和發展趨勢
來源:我的鋼鐵網|瀏覽:次|評論:0條 [收藏] [評論]
耐火材料是耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料。耐火度指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重的情況下,抵抗高溫作用而不軟化熔倒的溫度。不過,目前耐火材料的概念對溫度的要求已經不是很嚴格,國…
耐火材料是耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料。耐火度指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重的情況下,抵抗高溫作用而不軟化熔倒的溫度。不過,目前耐火材料的概念對溫度的要求已經不是很嚴格,國外某些標準甚至將可在750℃以上使用的材料統稱為耐火材料,這個概念甚至包括了某些難熔金屬。在我國,焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備主要使用酸性耐火材料,其主要成分是氧化硅與氧化鋯,常用的有硅磚、氧化鋯制品和粘土磚。其中,硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強,荷重軟化溫度高,重復煅燒后體積不收縮,但其易受堿性渣的侵蝕,抗熱震性差。高溫爐襯材料廣泛采用中性耐火材料,其主要成分是氧化鋁、氧化鉻、炭質和共價鍵結合的非氧化物。其中,含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用途較廣的優質耐火材料;以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性較差,高溫荷重變形溫度較低;炭質耐火材料有炭磚、石墨制品和碳化硅質制品,其熱膨脹系數很低、導熱性高、抗熱震性能好、高溫強度高、抗酸堿和鹽的侵蝕性能好。轉爐、電爐、鋼包等冶煉設備廣泛使用堿性耐火材料,其主要成分是氧化鎂和氧化鈣,包括氧化鎂質耐火材料、氧化鈣質耐火材料、白云石質耐火材料。以鎂砂為原料制成的鎂磚廣泛應用于冶金、建材等行業,而采用鎂砂和石墨等炭質復合的鎂炭磚廣泛用于轉爐、電爐、鋼包等冶煉設備。在特殊場合應用的特種耐火材料高分為高溫氧化物材料、難熔化合物材料和溫復合材料。高溫氧化物材料包括氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等;難熔化合物材料包括碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高溫復合材料則主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維增強陶瓷等。
我國是耐火材料生產大國,產量在全球遙遙領先。隨著耐火材料行業的快速發展,我國的耐火材料產業已經跨越了粘土磚、高鋁磚和鎂磚等傳統耐火材料為主的時期,新技術、新產品不斷涌現,基本滿足了國內高溫工業快速發展的需要。近期,耐火材料的科研方向主要集中在以下幾個方面。
1.節能型耐火材料節能型耐火材料主要指在使用過程中能夠減少能源消耗的耐火材料,這類材料本身導熱系數低、具有隔熱的功能。近年來國家強調環保,提倡低碳經濟,一定程度上加快了節能耐火材料的技術進步。節能耐火材料的品種很多,主要分為纖維和輕質制品2種類型。在耐火纖維方面,目前重點開發低成本的高溫型保溫材料,如Al2O3(三氧化二鋁)、ZrO2(氧化鋯)以及非氧化物纖維等。在輕質制品方面,則主要開發微孔輕質料合成技術,用于生產導熱系數小,孔徑為微米量級的閉氣孔材料,如微孔莫來石、微孔鋁酸鈣等。以上開發的制品均主要用于各種熱工裝備的保溫層。
2.環保型、功能型耐火材料研究環保型耐火材料主要指開發替代那些對環境具有毒負作用的耐火材料,如替代含鉻耐火材料,以避免產生對環境有害的六價鉻離子。環保型耐火材料研究目前開發的產品正處于推廣階段。功能型耐火材料是指其本身具有某方面的功用,如對鋼液等具有去除夾雜物作用的高鈣耐火材料、可以凈化高溫煙氣的多孔過濾材料、具有導電性能的直流電弧爐導電耐火材料、可以透氣的冶金爐底吹用透氣磚等。這些材料的使用提升了耐火材料的品質,也提升了產品的附加值。
3.新型耐火材料的開發新型耐火材料的開發主要圍繞資源節約及環境友好兩大主題。資源節約一方面是提高耐火材料的使用壽命,以提升材料的性價比,另一方面是低品位耐火原料的利用。環境友好指使用過程中和用后對環境沒有污染或污染盡量少,這也是廣大耐火材料科研工作者長期關注的重點。
- 上一篇:細晶形變熱處理工藝 下一篇:28種煉鋼常用冶煉方法匯總(一)
- [騰訊]
- 關鍵字:無