热风炉用低蠕变耐火砖

外燃式、顶燃式以及应用最多的改造内燃式热风炉，选用的耐火砖也从一般的高铝砖和牯土砖，到采用高温特性较好的优质高铝砖和硅砖，特别是在热风炉高温区必须采用低蠕变耐火砖这一观点已为广大设计及生产厂人员所接受。

随着宝钢1号高炉耐火砖的全套引进以及2、3号高炉热风炉耐材的国产化，使我国冶金耐火砖的质量上了一个大的台阶。由于各种原固，目前我国高炉热风炉高温区用耐火砖大多采用高铝耐火砖，同硅砖相比，高铝耐火砖具有容量大、价格低，对耐火砖生产厂家而言其经济效益显著，所以，低蠕变高铝砖成为全国各个耐火材料厂竟相研制开发的目标，各种名称的低蠕变砖相继问世，从“低蠕变砖”到 高抗蠕变砖”等，对其性能，质量各家均称万无一失，但据耐火材料专家评价，目前我国生产的低蠕变制品主要是加入膨胀剂，通过其奠来石化所产生的膨胀来抵抗蠕变压缩，即所谓“以胀抵缩”，从理论上讲，通过调整膨胀剂的配比、粒度等，可以生产任何蠕变要求的耐火砖(部分生产厂测定的蠕变指标甚至为正值)，然而当制品生成莫来石的反应结束时，其抵缩作用将失效，抗蠕变能力将大大降低，特别是对矾土加三石体系的耐火砖， 由于其物相结构的缺陷以及奠来石化反应为晶体结构转化反应，持续的时间较短，国内近年来新建(改建)以及正在建设的高炉热风炉用高铝耐火砖，大多数是采用该方法生产的，因此其能否满足热风炉一代炉龄(无检修砌体寿命)i0~20年的要求，还有待时间的检验。

新型内燃式热风炉内衬结构及对耐火砖的要求由于传统内燃式热风炉在高风温(1100~1200℃)时暴露出许多问题，导致其寿命很短，长的4～5年、短的2～3年即需停炉检修，为此，近几年来各冶金设计单位对此进行了许多的改进工作，典型的作法是将拱顶改为所谓大帽子 ，燃烧室下部隔墙增加一层隔热砖，但整个内衬结构并未有根本性的改变，与冷态的土建结构几乎没有多大差别，因而无法适应高温条件下耐火砖砌体固温差产生的热应力和膨胀产生的膨胀应力，从而难以延长热风炉的使用寿命，针对这种情况，结合国内某大型高炉内燃式热风炉的设计，我们对其内衬砌体结构作了重大的改进，主要的特点如下：

a．热风炉拱项采用悬链线薄壳结构。这里包含两层含义：一是曲线形状，二是砌体砌筑方式，即拱顶各层砌体均应为独立的悬链线薄壁结构，而不是在内层拱顶砖外侧接铺设二层或数层砖这一传统的砌筑方式。

b．独特的燃烧室结构以及与之配套的自立组合式隔墙，使得燃烧室成为一个独立的结构，通过合理的膨胀缝及精动结构的设计，消除了砌体热应力以及各层砌体问不均匀膨胀对砌体的破坏作用，从而极大地延长了砌体的寿命。要实现这些新的设计构思的前提条件，就必须准确计算热风炉各部位(包括各层砌体间的)温度分布、热应力强度、热膨胀量的大小等，我院在这方面作了大量的工作，开发编制完成了全套热风炉热工参数计算程序，

为从根本上改变热风炉传统的设计计算方法奠定了坚实的基础，并为设计人员针对不同部位的温度条件、砌体受力状况及化学侵蚀等各种因素，合理选择相应的耐火砖创造了条件，以保证对使用部位来说具有优越的质量而又使“低等级”的耐火砖得以利用，从而降低热风炉系统投资。反之，准确的耐火砖特性值又是保证

诸如耐材的热膨胀系数、导热率、热态耐压强度、热态抗折强度维等指标，在目前的国标中根本就没有列入，国内各耐火材料厂也没有测定过这些参数，为此笔者建议国内各耐火砖研究单位及生产厂在这些方面作进一步的工作，以满足新型热风炉设计的需要，对设计单位而言，今后热风炉的内衬砌体设计，必须准确地考虑到不同耐材厂产品的特性，这样，在耐材炉衬设计者与耐火砖生产厂之间从最初的方案直到确定所需耐材的供应者之时，双方的密切联系是必不可步的，也就是说，在进行热风炉的砌体设计之前，设计单位须配合用户选定主的耐火砖供应厂家，以取得确定的耐材特性参数，而不能象以前所作的那样，由设计单位作完设计，再由箍或生产厂全国各地去找耐火砖生产厂家。

河南耐火材料厂 http://www.zzhoudd.com