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轧钢加热炉用耐火材料应如何选择

作者:寰洋实业  发布日期:2017-07-05

  轧钢加热炉用耐火浇注料比用耐火砖砌筑施工简单,易操作,工程费用低,施工周期短:与砖体相比,可节约能源70%左右:使用寿命3~6年,比使用高铝砖提高1~4倍。浇注料可以加工成各种形状整体炉衬,施工速度快,是工业炉施工较好的材料。

 

  随着超微粉技术在浇注料中的应用,超微粉结合浇注料多被低水泥结合浇注料所代替。低水泥结合浇注料具有强度高、体积稳定性好、施工性能好的优点,所以低水泥结合浇注料在热工窑炉设计者在选用炉衬浇注料的过程中,多认为浇注料中氧化铝含量高的产品各方面性能优于氧化铝含量低的产品,所以在浇注料的选材过程中,多选择氧化铝含量较高的产品,在轧钢加热炉中更是如此。由于一般的轧钢加热炉工作温度为1200~1350℃,长期工作温度远远低于1500℃,所以浇注料应选择满足轧钢加热炉使用特点且氧化铝含量在一定范围内的低水泥浇注料,以达到炉衬材料长寿、节能、高性价比的要求。寰洋实业为您提供优质耐火材料。

 

  轧钢加热炉炉衬浇注料骨料的选择主要是基于热震稳定性、高温性能、导热性能、成本等方面进行选材。从骨料的热震稳定性及高温性能两个方面分析,骨料应选用成本适中,并且使用于轧钢加热炉工况环境的骨料。

 

  我国有丰富的铝矾土资源,储量居世界前列。因此在矾土骨料的价格相比之下选择要比使用刚玉、莫来石、红柱石要低,而且常用的特级、二级及三级高铝熟料杂质含量也较低,都适合作为轧钢加热炉浇注料的原材料。

图1

(图1)

 

  以特级、二级及三级高铝熟料及焦宝石为主要材料,加入硅微粉,以铝酸钙水泥为结合剂,以磷酸盐为减水剂。固定硅微粉、水泥及磷酸盐减水剂的加入量,测试浇注料的不同氧化铝含量与荷重软化开始温度、体积密度、导热系数的关系。(见图1)由下图可知,随着低水泥浇注料氧化铝含量的提高,浇注料的体积密度增大,导热系数提高。(由图2)可知,低水泥浇注料的氧化铝含量在60%左右时浇注料的荷重软化开始温度较高,可选择在轧钢加热炉高温段使用,寰洋实业认为从性价比来考虑,氧化铝含量在50%的浇注料可选择在轧钢加热炉的低温段使用可达到有效的节能目的。

 

 (图2)

(图2)

 

  采用不定型耐火浇注料作为工作衬里的轧钢加热炉,锚固砖的选择较为关键,因为锚固砖对整个加热炉衬里的结构起着重要的作用,按照高铝砖指标区分锚固砖可以分为LZ-75、LZ-65、LZ-55、LZ-48四种,LZ-75、LZ-65的锚固砖的导热系数、热膨胀率及成本较LZ-55的锚固砖高,在轧钢加热炉上一般部位,LZ-55锚固砖完全可满足使用需要。而在水粱及压下部位,一般选用振动成型的PN-JZ-58的锚固砖。因为振动成型的锚固砖临界粒度较大,材料的结合强度较高,锚固砖的抗拉强度也较机压成型的高,并且通过国内众多轧钢家加热炉的使用证明(图3)为LZ-55、PN-JZ-58锚固砖的主要理化指标。

 

 (图3)

(图3)

 

  轧钢加热炉的预热段工作温度一般在1200℃以下,采用氧化铝含量为50%~55%左右的低水泥浇注料完全可满足使用需求。加热段及均热段工作温度一般在1350℃左右,可选择氧化铝含量为60%左右的低水泥浇注料,该浇注料细粉应选择杂质含量较低的原材料,以提高浇注料的高温使用性能。炉墙及炉顶浇注料主要理化指标见(图4)

 

 (图4)

(图4)

 

  水冷管包扎用浇注料其施工厚度一般在50~60mm左右。通常情况下,水冷管包扎用浇注料每座加热炉只选择一种,一般选择氧化铝含量为60%~65%的低水泥浇注料可满足使用要求,但必须选择流动性能较好的浇注料。(图5)为水冷管包扎浇注料主要理化指标。

(图5) 

(图5)

 

  总结:氧化铝含量在60%左右的低水泥浇注料已在国内多个大型钢厂得到应用,良好的材料性能带来的不仅仅是加热炉正常运转的稳定更是对产品质量稳定的认可。

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