高炉送风支管用耐火材料

高炉送风装置位于热风管道末端，是连接热风围管与高炉之间的通道，包括热风围管以下到高炉炉缸之间的设备。由喇叭管、连接管、补偿器、弯管、直吹管、窥视孔装置及相关连接件等部分组成。高炉送风装置一般也可称为高炉送风支管。
高炉送风装置的作用是将由热风围管送来的热风通过风口送入高炉炉缸，还可通过它向高炉喷吹燃料。高炉送风装置长期处于高温、多尘的环境中，工作条件非常恶劣。在一些高炉送风装置的结构设计中，经常出现金属与热风通道的热风直接接触的情况。在高炉送风装置工作时，由于热传导的作用，使送风装置的温度升高，甚至出现发红、变形的现象。
众所周知，由于耐火材料的热导率比金属低得多，因此在送风装置的工作状态下，耐火材料内部会形成较大的温度梯度，送风装置的表面温度会明显降低。因此在送风装置的结构设计上要尽量使高温气体不与高炉进风装置的金属本体接触，尽量多用耐火材料代替金属，从而达到降低送风装置表面温度、延长送风装置使用寿命和节能的目的。
一般来说，轻质耐火材料浇注料隔热好，但耐冲刷、耐高温的性能较低。而重质耐火材料浇注料耐冲刷、耐高温的性能好，但隔热能力差。
常规的高炉送风装置衬里捣打料通常使用一种捣打料，不能同时满足既隔热又耐冲刷的要求。
为了获得既隔热又耐冲刷的效果，在高炉送风装置的衬里捣打料时采用了梯度耐火浇注料。即根据高炉送风装置不同的温度梯度，先在金属内壁浇注一层轻质隔热浇注料，然后在工作层浇注重质刚玉浇注料。使送风装置衬里捣打料既能满足高风压、高风温的使用条件，又能达到降低表面温度的目的，确保送风装置外壳平均温度低于200℃。这样，相应提高了高炉的人炉风温，从而达到节能、降耗的目的。
在常规送风装置的设计中，钢结构壳体通常为单层结构。为了使大中型高炉送风装置外壳的表面温度低，热量损失少，设计中采用了双层空腔结构。
双层空腔结构的高炉送风装置的壳体全部为双层钢壳，钢壳之间填充锆耐火纤维作为隔热层，内层钢壳的内表面捣打有耐高温、耐冲刷的刚玉浇注料层，形成多层耐火材料隔热层。锆耐火纤维是一种良好的隔热材料，导热系数低，在高温状态下，其导热系数是现用不定形捣打料的1／8～1／5。由于进风装置全部采用双层壳体，在双层壳体中间填充锆耐火纤维隔热层，因此，双层空腔结构的送风装置热量损失少，实现能源节约的目标。同时，这种设计有效地降低来钢壳表面温度，延长了送风装置的使用寿命，改善了工作环境。
高炉送风装置各部件在确定耐火材料浇注尺寸时，应遵循流量阻损最小的原则，确保热风能量的最大利用。高炉送风装置各部件之间耐火材料的连接处，内部热风通道采用负压式结构(前面通道小、后面通道大)，使热风高速通过时，在各耐火层连接处形成涡流，来降低连接处的风压，强化法兰间的密封效果。