高爐爐缸的結(jié)構(gòu),同我們?cè)谏弦黄恼轮兴龅臓t底結(jié)構(gòu)類似。主要也是分為兩種,—種是炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的復(fù)合爐缸結(jié)構(gòu)(圖1),—種是全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)(圖2)。從傳熱角度來(lái)說(shuō),炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)是絕熱與導(dǎo)熱的結(jié)合,通常稱之為“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)。全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)是完全的導(dǎo)熱機(jī)理,通常稱之為“散熱型”爐缸結(jié)構(gòu)。
全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)顧名思義是在爐缸采用炭磚砌筑,這種結(jié)構(gòu)曾在我國(guó)廣泛的應(yīng)用。依靠炭磚的高導(dǎo)熱性降低熱面溫度,在內(nèi)壁形成渣、鐵焦、石墨保護(hù)殼來(lái)保護(hù)炭磚襯<=同樣,在開(kāi)爐初期會(huì)遇到和全炭爐底類似的問(wèn)題,在爐缸壁渣、鐵、焦、石墨屋保護(hù)殼不能較快地形成時(shí),必然對(duì)炭磚襯強(qiáng)烈地沖刷侵蝕a如果采用高導(dǎo)炭磚結(jié)合強(qiáng)冷卻也促使?fàn)t缸壁潦、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼快速形成,同樣可以實(shí)現(xiàn)“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)的功能。
相比之下,炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)(緊貼冷卻壁砌筑炭磚,在內(nèi)壁鑲砌高鋁陶瓷材料),在開(kāi)爐初這段動(dòng)態(tài)期,高鋁陶瓷材料壁直接面對(duì)渣鐵,保護(hù)后面的炭襯;另外,開(kāi)爐初期高鋁陶瓷材料低導(dǎo)熱性對(duì)爐缸內(nèi)起到了保溫作用,可以提高鐵水溫度18~25℃;同時(shí)利用高鋁陶瓷材料其強(qiáng)耐磨性、抗堿、抗鐵水滲透性可以大大延長(zhǎng)爐缸動(dòng)態(tài)期的壽命。
然而由于高鋁陶瓷材料的低導(dǎo)熱性,在其表面不易形成保護(hù)殼,它會(huì)被逐漸侵蝕掉,在爐役5~10年高鋁陶瓷材料的功能失效,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)襯溫度和爐缸熱負(fù)荷的波動(dòng),首鋼1號(hào)高爐采用陶瓷杯在生產(chǎn)6-7年時(shí)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)類似波動(dòng)現(xiàn)象,不過(guò)高爐經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,爐況較平穩(wěn),當(dāng)熱面接觸到炭襯后很易達(dá)到熱平衡,渣、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼也能盡快地形成,進(jìn)入高爐壽命的穩(wěn)態(tài)期,炭磚所受的沖刷侵蝕較淺,從而有效地延長(zhǎng)了穩(wěn)態(tài)期壽命.,最終迖到爐缸長(zhǎng)壽的目的。















