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如何延长陶瓷砌体的使用寿命?

文章编辑:耐火材料 发表时间:2019-12-22 浏览次数:次
延长陶瓷砌体的使用寿命的办法有两种:

(1) 进一步提高陶瓷砌体耐火材料制品的质量(微孔、添加金属硅等添加剂),提高抵抗铁水的冲刷侵蚀和抵抗碱 金属侵蚀的能力,但是,在陶瓷砌体理化性能提高的同时,成本也随之大幅度升高,但陶瓷砌体的使用寿命能否达到 预期的效果,还有待生产实践的检验。




图1 模压炭砖-小块陶瓷砌体咬合砌筑结构示意图
1-模压微孔小块炭砖;2-陶瓷砌体砖(长230mm和325mm搭配)

(2)在提高陶瓷砌体耐火材料制品质量的同时,再进行设计上的改进,把小块模压炭砖(或炭块)与小块陶瓷砌体砖 进行咬合砌筑,彻底消除从下到上的通缝,见图1。在咬合砌筑中,一些设计人员和使用者担心由于炭块和陶瓷砌体 的膨胀率不一样,会在咬合部位发生断裂。根据理论分析和试验研究,不会发生这种现象,理由如下:

1)经过计算,1.5mm的砌筑缝隙完全可以消化两种不同材质耐火制品的不同热膨胀。

2)在正常的设计中,炭块(砖)和陶瓷砌体从炉底到风口组合砖之间虽然是独立砌筑,但并没有因两种材料的热膨胀不同而留有不同的膨胀缝,基本上都是和风口组合砖直接接触。在某些高炉中修停炉时的调查中,并没有发现陶瓷 砌体顶坏风口组合砖而形成的裂缝。

在高炉开炉后48h左右,陶瓷砌体就可以完成升温过程,与此同时也完成了热膨胀。而未焙烧的模压炭砖的焙 烧,在温度高于150℃后有一个结合剂软化、挥发分挥发、焦化、完成焙烧的过程,在结合剂受热软化时,未焙烧的 模压炭砖具有准可塑性。未焙烧的模压炭砖在可塑阶段完全可以吸收陶瓷砌体的热膨胀,因此,对整体结构不会产生 破坏作用。由于未焙烧的模压微孔炭砖直接和陶瓷砌体接触,根据生产实践,热面温度在1000~1150℃的范围内,因 此,完全可以完成焙烧。

除此之外,咬合砌筑还具有以下优越性:

(1)由于消除了从下到上的通缝,即使局部陶瓷砌体破损发生钻铁现象,也不会形成铁水积聚,因此,彻底杜绝了铁水夹层的形成。

(2)高炉生产3~5年以后,即使和炭块(砖)热面接触砌筑的陶瓷杯砖被冲刷侵蚀掉,咬合在两层炭块(砖)之间的陶 瓷杯砖依然存在,这种结构和镶砖冷却壁类似。夹在两层炭砖之间的剩余陶瓷砌体砖,不但仍然能够发挥低导热的功 能,而且还比全炭结构更容易形成凝结保护层,能继续发挥陶瓷砌体的(部分)作用。

若使用大炭块-陶瓷砌体的炉缸结构,由于两种砖加工和砌筑配合的困难,不易实现咬合砌筑,但通过台阶式的 砌筑结构就可以避免出现上下的通缝,见图2。


图2 大炭块-小块陶瓷砌体梯形结构示意图
1-微孔大炭块;2-陶瓷砌体砖(长325mm);3-炭捣料(70-100mm)

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