高爐及熱風爐用熱風管系耐火材料

熱風管系是熱風從熱風爐本體輸送到高爐之間的熱風管道系統，它包括送風主管、支管、圍管以及連通主管和圍管、主管和支管的熱風出口等部分。由于高爐一代爐齡已提高到15～20年，而熱風爐本體壽命達到20～30年，因此，熱風管系作為輔助系統，其使用壽命至少應與高爐同步。
　　隨著高爐與熱風爐技術的不斷進步，熱風溫度普遍提高，送風溫度最高可達1300℃，部分鐵廠高爐熱風管道出現了管殼表面溫度過高、發紅，內襯破損、掉磚、塌陷等問題，有的僅使用5～8年就進行中修。熱風管系耐火磚襯分為輕質隔熱層磚和重質工作層磚;隔熱層一般由2層或多層輕質磚砌筑，靠管壁的外層多采用輕質粘土磚，中間層采用輕質高鋁磚或輕質莫來石磚;在主管、支管、圍管等部位的重質工作層可采用紅柱石-莫來石、莫來石-紅柱石-剛玉等材質的耐火磚;在熱風出口部位，由于熱風閥開啟過程中的瞬間沖擊力很大，可選用含紅柱石的剛玉-莫來石磚或性能相當的耐火材料。熱風管系耐火材料選擇不當，不能滿足高風溫的需求。武鋼自2005年開始，有針對性地對5號、6號、7號、1號高爐的熱風管系耐火材料破損狀況進行了調研，認為熱風管系耐火材料事關高爐的穩定運行，建議制定相關的行業標準，對熱風管系的定形耐火材料性能指標加以規范。2016年8月底，《高爐熱風管系用耐火材料》通過了全國耐標委組織的標準審定。
　　考慮到熱風管系用耐火材料的特點，以往的企業標準都是以紅柱石磚、剛玉莫來石磚等具體材料的形式來確定組成與性能范圍，由于其材質的不確定性，不同企業選擇差別大，規范性差，使用效果差別大，不理想。行業標準制定主要把握2個方面:成分控制與性能控制。根據高爐熱風管系耐火材料的特點及用戶要求，確定Al2O3、Fe2O3、TiO2、(K2O+Na2O)、顯氣孔率、體積密度、常溫耐壓強度、加熱永久線變化、蠕變率、抗熱震性、導熱系數等物理化學指標，見表5，表6。

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