B COREX熔融汽化爐用耐火材料
一般將熔融汽化爐分為干燥區(qū)、流化燃燒區(qū)風(fēng)口區(qū)和爐缸四個部分。
熔融還原法產(chǎn)生的渣含有大量的FeO，對耐火材料的侵蝕非常嚴(yán)重。爐襯蝕損主要是渣熔蝕、堿蒸氣和鐵水對爐襯產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕、熱熔損、因溫度波動產(chǎn)生的熱剝落、爐料的撞擊和爐塵氣體的沖刷等。由于這一系列因素對爐襯耐火材料產(chǎn)生的嚴(yán)重?fù)p毀，導(dǎo)致了設(shè)備的使用壽命很低，這是熔融還原法難以達(dá)到實用化和推
廣的最主要原因之一。因此，爐襯耐火材料對這新型的煉鐵方法的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。
因為干燥區(qū)的溫度為1000-1200℃，煤分解，脫除揮發(fā)分。該區(qū)域的爐襯受到爐料的機(jī)械撞擊作用非常強烈，同時還受到含塵氣體的沖刷和腐蝕。因此，要求爐襯耐磨，該區(qū)域使用Al2O3含量為55%~65%的高鋁磚就可以滿足要求，它同還原豎窯的窯襯一樣，為了提高使用壽命，要求Fe2O3的含量盡可能地低，以防止?fàn)t襯脆化或粉化。
煤在流化燃燒區(qū)燃燒，溫度可達(dá)到1600~1700℃。爐料流化，對爐襯的沖刷嚴(yán)重，耐火材料爐襯承受很大熱負(fù)荷和高溫磨損，送風(fēng)和休風(fēng)時該區(qū)域溫度波動很大而又引起剝落。南非的 ISCOR公司在該部位使用鎂炭磚，因停爐、開爐頻繁而剝落嚴(yán)重。應(yīng)該選用抗熱震性和熱穩(wěn)定性均優(yōu)良的、耐沖刷的Si3N4結(jié)合的SiC磚作為爐襯。
熔融汽化爐的風(fēng)口采用全氧操作，風(fēng)口磚的熱負(fù)荷高，工作條件苛刻。對含碳耐火材料有較強的氧化作用。熔渣和鐵水在該處形成。
因此高溫下的風(fēng)口磚受到強烈的腐蝕作用。風(fēng)口采用SiC磚，風(fēng)口上部至檢修孔部位爐襯采用鎂炭磚，它有水化現(xiàn)象，建議用Si3N4結(jié)合的SiC磚作為內(nèi)襯。風(fēng)口組合套磚，采用β-SiC結(jié)合的SiC磚效果很好。通過對Al2O3-Cr2O3磚進(jìn)行侵蝕試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn):它抗侵蝕性非常好，耐剝落也非常好，因此風(fēng)口及其以上區(qū)域應(yīng)該用碳化硅磚和鉻剛玉磚。 Sialon結(jié)合剛玉磚也應(yīng)該是非常好的選擇。
熔融汽化爐的爐底、爐缸和鐵口等部位的耐火材料爐襯始終與高溫鐵水和熔渣相接觸，所產(chǎn)生的侵蝕是耐火材料損壞的主要原因。所用耐火材料與高爐的相當(dāng)。主要用微孔炭磚，并用一層陶瓷杯。在出鐵口仍用Al2O3-SiC-C材料。這些耐火材料與高爐爐底和爐缸用耐火材料相當(dāng)。
