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海绵铁生产用耐火材料有哪些

时间:2018-07-17     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

 

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     海绵铁生产主要是用铁精矿,氧化铁皮等含氧化铁高的原料在还原介质作用下被还原成金属铁。该反应是固相反应,并放出很多气体,在生成的固体铁里有很多气孔,像海绵一样,故称海绵铁。

      反应温度一般在800~1300℃,所用的还原介质主要有煤、天然气和煤气等非焦还原剂。所用的设备主要有竖窑、方形窑、环形窑、回转窑、隧道窑、台车底连续炉等。目前世界上以天然气为还原介质的竖窑生产海绵铁为主,约占80%。不管是哪一种窑,使用温度都不高,所以一般铝硅系耐火材料作为窑衬就能满足温度的要求。

      使用铝硅系耐火材料作为直接还原铁回转窑衬的使用寿命,一般是半年一小修,一年或一年半一大修。值得指出的是,湿式喷射浇注料的性能优良,施工时不用模具,施工速度快,因此它在海绵铁生产的窑衬上应用应该是非常有前景的。

      在使用过程中,耐火材料里的Fe2O3在CO气氛里发生氧化还原反应生成金属铁和Fe3C,在Fe3C的催化作用下发生2CO=CO2+C(沉积)的反应,纤维状的炭沉积在耐火材料气孔、裂纹和缺陷中,由炭沉积带来的体积膨胀导致耐火材料组织脆化、裂纹扩展,最终使得材料崩裂至粉化。因此,为了提高海绵铁生产用窑衬、窑具的使用寿命,凯瑞得窑炉要求耐火材料窑具必须低铁、组织结构致密和气孔微细化,以抑制渗透和降低催化反应速度,因而提高海绵铁生产用铝硅系窑具和窑衬的使用寿命。堇青石质和黏土质等铝硅系耐火材料窑具的热导率较低,需要很长时间才能把热量传到窑具中心,从而造成保温时间过长和能耗过高,严重影响了生产效率和生产成本。另外,为了高的装载量,提高生产率,还应该要求棚板、垫板有高的热态强度。因此,应该选择高导热和高强的耐火匣钵、棚板和隔板等为好。

      能够同时满足使用寿命、高装载量和高传热效率要求的耐火材料应该是高抗热震、高导热率和高强的碳化硅质耐火材料,它作为匣钵、棚板。垫板和隔焰的窑墙的耐火材料应该是非常有前景的。

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