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高炉烘烤对耐火材料性能的影响及重要性不可忽视

2025-08-21 15:02:00

  高炉作为钢铁生产的核心设备,其内衬耐火材料的性能直接影响高炉的寿命和生产效率。高炉耐材烘烤是高炉启用前的关键步骤,其目的是通过逐步升温使耐火材料内部水分和杂质充分排出,同时促进材料内部结构的稳定化。高炉烘烤对于高炉的长期稳定运行和生产效率有着重要的意义。
  制定高炉烘烤曲线至关重要。高炉烘烤是一个分阶段控制的物理化学过程,需根据耐火材料特性制定科学的合理的升温曲线。并制定严格的烘炉升温-恒温-降温制度,按照烘炉制度严格执行,否则可能出现耐材爆裂。
  通过梯度升温减少热应力冲击,确保材料体积稳定性与抗侵蚀能力,为高炉长期稳定运行奠定基础。
  正确选择高炉烘烤方式不容忽视。耐火浇注材料作为不定形耐火材料,其烘烤过程需重点控制结合剂脱水、结晶水排出及材料烧结特性,具体烘烤方式如下:
  一是煤气烘烤(主流方式):适用于全炉烘烤,尤其适合大型高炉,可通过热风炉或直接从高炉风口、铁口、渣口引入煤气燃烧。
  二是重油/柴油烘烤:适用于新建及大修高炉投入使用前的加热和烘炉。也可作为煤气供应不足时的补充方式,或用于局部烘烤修补后的耐火材料。
  要认真关注高炉烘烤对耐火材料性能的影响。
  高炉烧烤对耐火材料性能具有下列影响:
  一是物理性能优化:通过烘烤可降低孔隙率,提高密度,减少熔渣渗透和化学侵蚀风险。
  二是化学性能提升:材料表面经烘烤后形成致密氧化层,可阻隔CO、H₂O等气体的氧化侵蚀,同时显著提升抗渣性和抗碱金属侵蚀能力。 
  三是机械性能强化:烘烤能促进材料内部颗粒结合,抗折强度提升,尤其适用于承受机械应力较大的炉腹和风口区。
  烘烤工艺对高炉运行的重要性有下列几点:
  第一,延长炉衬寿命:未充分烘烤的耐火材料易因残余水分导致爆裂,缩短寿命。
  第二,降低能耗与成本:合理烘烤可减少开炉初期煤气消耗,并避免非计划停炉维修。
  第三,保障生产连续性:烘烤不足易引发炉衬剥落,导致铁水渗漏事故。
  综上所述:高炉烘烤是耐火材料性能优化的核心环节,需结合材料特性与工艺参数定制化设计。通过科学烘烤可显著提升高炉运行效率与经济效益,推动炼铁技术向高效、长寿、环保方向发展。

来源:北京联合荣大工程材料股份有限公司专家组

编辑:张雨恬

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