熱風(fēng)爐用耐火材料的作用是隔熱和承受高溫荷載,故確定各部位用爐襯材料的材質(zhì)和 厚度時(shí),應(yīng)根據(jù)砌體所承受的溫度、負(fù)荷和隔熱的要求,以及煙氣對(duì)砌體的物理、化學(xué)作用等條件而定。球式熱風(fēng)爐的蓄熱室中釆用耐火球代替格子磚。用耐火球代替格子磚的球式熱風(fēng)爐, 在小型高爐有應(yīng)用。耐火球擁有熱表面積大、熱容量大、熱交換面積大、風(fēng)溫高等越的 熱工特性。在高溫區(qū)選用的耐火球材質(zhì)常見的是高鋁質(zhì)耐火材料,低溫區(qū)選用黏土質(zhì)耐火材料。
蓄熱室高溫區(qū)域格子磚主要的要求是具有較好的高溫體積穩(wěn)定性、耐侵蝕性 以及抗蠕變性能,硅磚正好具備這些方面的特性且價(jià)格便宜,因此在外高風(fēng)溫 熱風(fēng)爐上得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)的具體情況,當(dāng)熱風(fēng)爐爐頂設(shè)計(jì)溫度不小于 1400°C,在高爐燃料燃燒好、操作水平高的前提下,熱風(fēng)爐高溫區(qū)先選用的耐火 材料應(yīng)是硅磚,同時(shí)對(duì)硅磚的殘余石英須控制在不大于2%。采用硅磚的熱風(fēng)爐 需要注意須仔細(xì)確定其硅磚使用的下限,并在此設(shè)置可靠的溫度檢測(cè)裝置,保證 在生產(chǎn)操作(包括休風(fēng)停爐)過程中硅磚低使用溫度不低于800°C。當(dāng)熱風(fēng)爐爐頂設(shè)計(jì)溫度不高于1400°C時(shí),采用低蠕變、高密度的高鋁質(zhì)耐火材料更適合我國的 實(shí)際,并可充分利用我國豐富的鋁礬土資源。
目前,國外高鋁質(zhì)耐火材料的抗蠕變指標(biāo)已達(dá)到較的水平,如荷蘭霍戈文的HD磚在1350°C,0.2MPa,50h條件下, 其蠕變率不大于0.2%;日本品川的AC-8M磚指標(biāo)1300°C,0.2MPa,50h蠕變率 不大于0. 2%;目前我國高鋁質(zhì)耐火材料的蠕變率指標(biāo)在相應(yīng)條件下均為不大于 1%,同世界水平相比還有較大的差距,同時(shí)鑒于我國生產(chǎn)低蠕變高鋁磚的現(xiàn) 狀,在嚴(yán)格考核磚的蠕變指標(biāo)的同時(shí)還須控制制品所含雜質(zhì),特別是堿金屬與堿土金屬的含量。對(duì)蓄熱室中、下部格子磚,通常采用高鋁質(zhì)和黏土質(zhì)耐火材料。隨著大型熱風(fēng)爐蓄熱 室高度的增加,上部格子磚對(duì)下部耐材的壓力也越來越大,另外,根據(jù)國外對(duì)大型高溫?zé)?風(fēng)爐格子磚的破損調(diào)查,下部格子磚因周期溫度波動(dòng)引起格子磚的龜裂、破碎的現(xiàn)象在不 斷增加,因此對(duì)下部黏土磚除須繼續(xù)控制其蠕變特性外,對(duì)制品常溫耐壓強(qiáng)度、熱震穩(wěn) 定性次數(shù)(耐急冷急熱性)提出了更高的要求。