热风炉内衬用什么材质材料?

我国大型高炉设计风温1250℃，热风炉炉体一般选用高级粘土耐火砖、高铝砖、硅砖、莫来石砖、硅线石砖、红柱石砖和一些不定形耐火材料。当风温高于1100℃时，蓄热室高温部位选用低蠕变高铝砖、莫来石砖和硅砖。燃烧室与蓄热室用耐火材料基本相同，莫来石砖或莫来石砖与硅砖配用。

热风炉是蓄热式热交换器，其作用在于空气鼓入高炉前加热，再吹入高炉中。在燃烧室里高炉煤气或高炉与焦炉混合煤气的气体燃烧，燃烧产物升起至热风炉圆顶下面，又把格子砖通道加热，而它在热风炉下部离开。通过它加热格子砖后，让冷空气通过(从下往上)，接受格子砖的热量而被加热。现在提高热风温度，达到l400—1500℃甚至更高。热风炉拱顶下将达到1500—1700℃。热风炉中使用条件最苛刻的是热风炉圆顶，格子砖上部和燃烧室内衬。

耐火材料经受温度变化和下层格子砖的质量压力。格子砖很快地被加热、蓄热，而后很快地把热量交还空气。如果预热空气富氧(30％)，格子砖按含氧量经受可变的气体介质作用。格子砖和气流之间的温差约150℃，一般不至于因应力导致耐火材料破坏。下层砌体由于自身的压力，在长期使用期间引起耐火材料蠕变。高温格子砖砌体上部的载荷尚小；下部的耐火材料经受相当大的压力(约0.4—2MPa)，然而下部的温度相对不高。这可以按层高度选配格子砖材料，如图所示。

砌筑热风炉和格子砖用的耐火制品，按1000h内蠕变试验结果选择。实际目的是确定蠕变期间变形速率如何和在实验室测定的这种速率到何种程度可以外推到15000—20000h(即最低2年，到格子砖上部检修)。

硅砖在热风炉工作条件内的主要优势在于升高温度时的体积稳定性，高温下没有残余收缩，而600℃以上及高温下线胀系数小。作为格子砖材料，硅砖的缺点是体积密度小和导热系数不高。

硅砖在0.4MPa荷重下，1500℃时快速破坏。为将鼓入的空气预热到1550℃或更高(拱顶下1700℃)，圆顶内衬和格子砖适合采用刚玉耐火材料。高密度刚玉耐火材料在0.35MPa荷重下，1700℃下保温8h不变形。作为格子砖它还有热导率和熔点高的优势。此外，刚玉耐火材料在碳、氢和其他还原剂作用下，高温时(1600—1750℃)有很高的稳定性，因此，这种耐火材料成为还原气氛下有前途的内衬材料。

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