[實(shí)用新型]爐缸側(cè)壁內(nèi)襯

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220214932.2
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN202595166U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐瑞圖;何汝生
• 申請（專利權(quán)）人: 明光瑞爾非金屬材料有限公司
• 主分類號: C21B7/06
• 分類號: C21B7/06
• 代理公司: 中國商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高溫冶煉爐中熔融金屬液體熔池的側(cè)壁內(nèi)襯，特別涉及煉鐵高爐的爐缸中一種有隔熱夾層的爐缸側(cè)壁耐火材料內(nèi)襯。

背景技術(shù)

目前，煉鐵高爐的爐缸部位的耐火材料內(nèi)襯有兩種形式。一種為僅采用含碳材料構(gòu)成的全碳型爐缸側(cè)壁內(nèi)襯，另一種為采用了含碳材料和含Al₂O₃耐材、且Al₂O₃耐材位于含碳材料熱面?zhèn)鹊膹?fù)合型爐缸側(cè)壁內(nèi)襯。高爐爐缸是裝有流態(tài)的熔融鐵水和爐渣、煤氣、堿金屬等冶煉產(chǎn)物的高溫、高壓空間，圍繞此空間的耐火材料內(nèi)襯受到這些高溫冶煉產(chǎn)物的物理、化學(xué)侵蝕以及高溫和由于溫度的變化所導(dǎo)致的應(yīng)力破壞。雖然，現(xiàn)代高爐的爐缸側(cè)壁采用了質(zhì)量較好的含碳材料、含Al₂O₃耐材以及先進(jìn)的冷卻技術(shù)和裝備，在精心操作條件下，可以適當(dāng)延長爐缸壽命，但前述形式的爐缸側(cè)壁耐火材料內(nèi)襯仍然存在下述的主要不足。

1、僅由含碳材料構(gòu)成爐缸側(cè)壁內(nèi)襯時(shí)，雖然導(dǎo)熱性較好的微孔、超微孔炭磚等可在含碳材料的熱面形成溫度較低的“粘滯層”，但此“粘滯層”在熔融渣鐵的流動和溫度變化的影響下，并不能穩(wěn)定存在，始終處于流動和更新之中。含碳材料仍然難免與流動渣鐵直接接觸從而受到機(jī)械沖刷和理化侵蝕。與傳統(tǒng)碳磚相比，微孔炭磚、超微孔炭磚雖然在阻止液態(tài)渣鐵直接滲入碳磚本體的破壞方面具有效果，但堿金屬的滲透與侵蝕、鋅金屬滲入碳磚縫隙導(dǎo)致磚體膨脹導(dǎo)致的破壞和渣鐵與炭磚接觸面的化學(xué)侵蝕仍然存在。

2、在爐缸側(cè)壁含碳材料的熱面設(shè)置含Al₂O₃的陶瓷質(zhì)耐材襯體時(shí)，它們在一定的爐役周期中降低了含碳材料的熱面溫度，消除了熔融鐵水向含碳材料內(nèi)部的滲入破壞，避免了流動渣鐵對含碳材料的機(jī)械沖刷和化學(xué)侵蝕以及堿金屬滲入的破壞等。但是，由于外部的冷卻作用和炭磚具有較高的導(dǎo)熱率，含Al₂O₃耐材襯體的冷熱面溫差較大，由此導(dǎo)致的不利于含Al₂O₃耐材襯體使用壽命的熱應(yīng)力也較大。

3、通常，高爐用炭磚的導(dǎo)熱率為14w/m.k~18w/m.k，難以進(jìn)一步提高。含碳材料熱面的含Al₂O₃耐材襯體的厚度為300～400mm、導(dǎo)熱率2w/m.k～3w/m.k時(shí)，炭磚熱面的溫度可達(dá)600～700℃。當(dāng)爐缸側(cè)壁的內(nèi)襯僅由含碳材料構(gòu)成時(shí)，含碳材料的熱面溫度可達(dá)1000℃以上。冷熱面顯著的溫度梯度導(dǎo)致碳磚承受嚴(yán)重的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致碳磚的折斷。

4、通常使用1m總體厚度的側(cè)壁襯體，僅由含碳材料構(gòu)成爐缸側(cè)壁內(nèi)襯時(shí)，通過側(cè)壁的熱流密度可達(dá)到8000w/m²以上；在碳質(zhì)材料的熱面砌筑有含Al₂O₃耐材襯體時(shí)，熱流密度也達(dá)到5000～6000w/m²。可見，這兩種形式的內(nèi)襯均存在較大的熱損失，既浪費(fèi)能源也不利于冶煉生產(chǎn)。

由于目前公知的兩種形式的爐缸側(cè)壁內(nèi)襯存在上述不足，要滿足現(xiàn)代高爐越來越長的壽命和節(jié)能降耗要求還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種有隔熱夾層的爐缸側(cè)壁內(nèi)襯，可克服現(xiàn)有爐缸側(cè)壁內(nèi)襯熱應(yīng)力較大、炭磚工作溫度較高、熱損失較大以及使用壽命不長的問題。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的一種爐缸側(cè)壁內(nèi)襯，包括含碳材料襯體和含Al₂O₃耐材襯體，其特征在于：含碳材料襯體與含Al₂O₃耐材襯體之間設(shè)有隔熱層。

優(yōu)選地，所述含碳材料襯體與含Al₂O₃耐材襯體之間全部或部分設(shè)有隔熱層。

優(yōu)選地，所述隔熱層為單層或多層。

優(yōu)選地，所述隔熱層每層厚度為5mm?—?50mm。

優(yōu)選地，所述隔熱層的導(dǎo)熱系數(shù)不高于所述含Al₂O₃耐材襯體的導(dǎo)熱系數(shù)。

更優(yōu)選地，所述隔熱層由陶瓷纖維板、陶瓷纖維氈或陶瓷纖維毯構(gòu)成。