Hochöfen werden in zwei Typen unterteilt: offene und geschlossene. Die höchste Betriebstemperatur der Schmelzzone des Ofens beträgt im Allgemeinen 1350 Grad. Die obere Auskleidung des Ofenkörpers ist hauptsächlich dem mechanischen Verschleiß der Ladung ausgesetzt. Das feuerfeste Material besteht im Allgemeinen aus Lehmziegeln und die Lebensdauer beträgt etwa 3 Jahre; die Auskleidung des Blasformbereichs und der darüber liegenden geneigten Ofenwand besteht direkt aus Ziegeln, die hauptsächlich hohen Temperaturen, Luftstromauswaschung und chemischer Erosion ausgesetzt sind und leichter beschädigt werden.
Feuerfeste Materialien für Hochöfen müssen den Herausforderungen hoher Temperaturen, mechanischer Belastung und chemischer Erosion standhalten, um ihre strukturelle Integrität und Betriebseffizienz zu gewährleisten. Welche Arten von feuerfesten Steinen eignen sich als feuerfeste Materialien für Hochöfen?
1: Kohlenstoffsteine
Aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit werden Kohlenstoffsteine häufig im Boden und Herd von Hochöfen verwendet. Kohlenstoffsteine können bei hohen Temperaturen über 1700 Grad ihre strukturelle Stabilität beibehalten und haben eine gute elektrische Leitfähigkeit, wodurch der Strom im Ofen effektiv geleitet und Widerstandsverluste reduziert werden können. Dadurch eignen sich Kohlenstoffsteine besonders für Bereiche, die mit hochtemperiertem geschmolzenem Eisen und Schlacke in Kontakt kommen, wie etwa dem Ofenboden und dem Ofenherd, da sie eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Erosionsbeständigkeit bieten und die Lebensdauer des Ofenbodens deutlich verbessern.
2: Ziegel mit hohem Aluminiumoxidgehalt
Ziegel mit hohem Tonerdegehaltenthalten einen höheren Anteil an Aluminiumoxid (Al2O3) und haben eine Feuerfestigkeit von bis zu 1750 Grad oder mehr, was sie ideal für den Ofenbauch und den Ofenkörper in Hochöfen macht. Hochaluminiumoxid-Steine haben eine gute Verschleißfestigkeit und Wärmeschockbeständigkeit und können der Erosion der Ladung und schnellen Temperaturänderungen standhalten. Aufgrund ihrer hohen Feuerfestigkeit eignen sie sich gut zum Stützen und Schützen der Ofenwand vor dem Verschleiß durch Ladung und Luftstrom und eignen sich besonders für den Einsatz in den mittleren und hohen Temperaturzonen von Hochöfen, wie dem Ofenbauch und dem Ofenkörper, da sie hervorragende thermische Stabilität und strukturellen Schutz bieten.
3: Magnesia-Chrom-Steine
Magnesia-Chrom-Feuerfeststeine bestehen hauptsächlich aus Magnesia-Sand und Chromerz und verfügen über eine ideale Hochtemperaturleistung und Beständigkeit gegen alkalische Schlackenerosion. In Hochöfen,Magnesia-Chrom-Steinewerden häufig im Ofenherd und im Ofenhals verwendet und können der Erosion durch Hochtemperaturschlacke und alkalische Substanzen widerstehen. Seine Hochtemperaturfestigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit machen ihn zu einem idealen Material für den Umgang mit geschmolzenem Eisen und Schlacke. Dieser Ziegel behält seine strukturelle Stabilität in Hochtemperaturbereichen bei und bietet gleichzeitig eine gute Verschleißfestigkeit und Erosionsbeständigkeit, was ihn zu einem wichtigen Material für Hochtemperaturteile von Hochöfen macht.
4: Schamottsteine
Aufgrund ihrer guten Hitzebeständigkeit und Wirtschaftlichkeit werden Tonziegel üblicherweise in der Außenschicht und im Niedertemperaturbereich von Hochöfen verwendet. Tonziegel können bei niedrigeren Temperaturen eine wirksame Wärmedämmung bieten und verfügen gleichzeitig über eine gewisse Erosionsbeständigkeit. Sie werden häufig in den Niedertemperaturbereichen des Ofenkörpers und der Ofenöffnung verwendet, um grundlegenden Wärmeschutz und strukturelle Unterstützung zu bieten. Obwohl sie in Bezug auf Hochtemperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit nicht mit Tonerdesteinen oder Magnesia-Chrom-Steinen vergleichbar sind, sind Tonziegel aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit und einfachen Verarbeitung dennoch feuerfeste Materialien in Hochöfen.
Der Verdampfungskühlwassermantel wird verwendet und mit Lehmziegeln ausgekleidet, um die Wärmeleitung zu verbessern und eine Schutzschicht auf der Schlackenhaut der Arbeitsfläche zu bilden, wodurch seine Lebensdauer erhöht wird; das Hauptofenbett trägt und speichert Kupferflüssigkeit, die nicht arbeitende Schicht besteht aus Lehmziegeln und die Arbeitsschicht besteht aus feuerfesten Materialien wie feuerfesten Magnesia-Steinen, Magnesia-Chrom-Steinen oder Chrom-Steinen, und die Lebensdauer beträgt im Allgemeinen etwa 2 Jahre. Das vordere Bett ist ein rechteckiger Trog. Der Boden des Trogs besteht aus Lehm-Isoliersteinen und Lehmziegeln, und dann wird die Ausgleichsschicht mit feuerfestem Magnesia-Stampfmaterial gerammt. Dann wird die gesamte Trog-Arbeitsschicht aus Magnesia-Chrom-Steinen oder Chrom-Steinen gebaut. Die Auskleidung des Betts hat eine lange Lebensdauer, und die Auskleidung der Schlackenlinie der Trogwand wird leichter beschädigt, und ihre Lebensdauer beträgt auch mehr als ein halbes Jahr.
Um die Anforderungen der verschiedenen Teile des Hochofens vollständig zu erfüllen, seinen langfristig stabilen Betrieb sicherzustellen und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern, müssen feuerfeste Materialien in Kombination verwendet werden.
