1. Le prestazioni dei materiali refrattari nelle parti chiave dell'altoforno hanno un'influenza importante sulla durata dell'altoforno
Rivestimento refrattario per altoforno per resistere all'effetto di shock termico ad alta temperatura, carica, erosione e usura da gas, erosione di metalli alcalini, il forno è anche sotto l'erosione di metallo caldo e scorie, lavaggio. I mattoni SiC con legame Si N₄ e i mattoni SiC con legame SiAlON sono ampiamente utilizzati per la loro superiore resistenza agli alcali e buona resistenza agli shock termici, resistenza all'abrasione, stabilità del volume ad alta temperatura, ecc. In Cina, Si₃N₄ era ₄ in combinazione con mattoni SiC per la parte inferiore del corpo, la vita e il bosh. Mentre negli Stati Uniti e nei paesi europei, i mattoni SiAlON ₃ erano ₄ ₄ in combinazione con mattoni SiC per una buona applicazione.
Con lo sviluppo continuo della tecnologia delle apparecchiature dell'altoforno, dopo l'uso della parete di raffreddamento in rame, il collegamento limitante della durata dell'altoforno si sposta gradualmente dalla parte inferiore del corpo del forno, dalla vita, dalla pancia e da altre aree ad alto carico termico al cilindro del forno, e la parte del cilindro del forno diventa gradualmente l'anello debole nelle prestazioni dell'altoforno. Il cilindro del forno di solito adotta la tecnologia composita di tazza in ceramica e mattoni di carbonio. Per prolungare la durata del cilindro del forno, è la chiave per migliorare le prestazioni dei materiali refrattari e l'allocazione razionale. Il fondo del focolare dell'altoforno è stato eroso da ferro fuso e scorie per lungo tempo e non può essere riparato a causa dello stoccaggio a lungo termine di ferro fuso ad alta temperatura, quindi vengono presentati requisiti più elevati per le prestazioni di tazze in ceramica e mattoni di carbonio sul fondo dell'altoforno.
Inoltre, il refrattario della tuyere dell'altoforno, oltre a essere lavato da un forte flusso d'aria, ma anche dalla forte influenza dello shock termico e dell'erosione dell'atmosfera alcalina, spesso deve essere riparato e persino sostituito, ma influisce anche sul flusso in avanti dell'altoforno. Le condizioni di lavoro dell'area dell'orifizio di ferro sono scarse e il mattone di combinazione dell'orifizio di ferro viene utilizzato per abbinare il materiale del cilindro del forno, tra cui carbonio, carburo di carbonio-silicio semi-grafite, mullite, carburo di silicio e così via. Con lo sviluppo della fabbricazione del ferro dell'altoforno, i refrattari utilizzati nell'altoforno vengono costantemente sviluppati e applicati e sono emerse molte nuove tecnologie di refrattari, che meritano attenzione e discussione.
2, la struttura di base dell'altoforno e il processo di fusione
Il corpo dell'altoforno è diviso in cinque parti dall'alto verso il basso: gola, corpo, vita, pancia e cilindro. La temperatura di ogni parte è: il fondo del forno è generalmente 1450 ~ 1500 gradi, la parte del focolare, in particolare l'area della ugelliera, è 1700 ~ 2000 gradi, l'area della pancia e della vita è 1400 ~ 1600 gradi e la parte del corpo del forno è 600 ~ 800 gradi.
Nella produzione in altoforno, il minerale di ferro, il coke e il flusso di scorie (calcare) vengono caricati dalla parte superiore del forno e l'aria preriscaldata viene soffiata nella ugelliera situata nella parte inferiore dell'altoforno lungo il forno. Ad alte temperature, il coke (alcuni altiforni soffiano anche combustibili ausiliari come carbone polverizzato, petrolio pesante e gas naturale) brucia con l'ossigeno nell'aria per generare monossido di carbonio e idrogeno e il minerale di ferro viene ridotto a ferro durante il processo di risalita nel forno.
FIG. 2 Schema di un impianto di produzione di ghisa in altoforno
3, materiali refrattari dell'altoforno e meccanismo di danno