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熱風(fēng)管道用紅柱石磚及其莫來石化行為

發(fā)布時(shí)間：

2024-02-29

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高爐煉鐵是全球應(yīng)用最廣泛的煉鐵工藝，熱風(fēng)爐是為高爐冶煉儲存和提供熱風(fēng)的核心裝備，高爐和熱風(fēng)爐由熱風(fēng)管道連接。熱風(fēng)管道由熱風(fēng)支管、主管、豎管、圍管、橋管、送風(fēng)支管等部分組成。

熱風(fēng)管道的作用是將熱風(fēng)(1200℃-1300℃)從熱風(fēng)爐輸送到高爐送風(fēng)裝置，熱風(fēng)管道內(nèi)襯廣泛采用高溫性能優(yōu)良的紅柱石磚砌筑，紅柱石磚具有低蠕變、抗熱震性能好，耐磨、耐沖刷能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，對熱風(fēng)管道工況適配良好。

我公司開發(fā)的熱風(fēng)爐系列紅柱石磚牌號齊全、性能優(yōu)異、指標(biāo)領(lǐng)先，完全滿足熱風(fēng)爐不同部位的使用要求。2017年安耐克主持制定《熱風(fēng)爐用紅柱石磚YB/T4639-2018》標(biāo)準(zhǔn)，于2018年頒發(fā)執(zhí)行。歷經(jīng)大量性能測試和使用驗(yàn)證，產(chǎn)品成熟穩(wěn)定。

紅柱石是一種優(yōu)質(zhì)天然耐火原料，不需要燒成即可直接使用，對節(jié)能減排具有重要意義。紅柱石在高溫下發(fā)生分解反應(yīng)：

該反應(yīng)稱為紅柱石的一次莫來石化反應(yīng)，紅柱石顆粒的完全分解溫度為1450-1600℃，紅柱石細(xì)粉的完全分解溫度為1200-1300℃。紅柱石的分解產(chǎn)物為莫來石3Al₂O₃·2SiO₂和富硅玻璃相SiO₂，并伴隨有體積膨脹。富硅玻璃相量與溫度和雜質(zhì)含量有關(guān)，在低雜質(zhì)含量下，富硅玻璃相含量約20%。

紅柱石分解產(chǎn)生的富硅玻璃相將會給材料的高溫性能帶來不利影響，降低抗蠕變性能?？赏ㄟ^向紅柱石材料中添加氧化鋁，與富硅玻璃相反應(yīng)生成莫來石，該反應(yīng)即為二次莫來石化反應(yīng)：

3Al₂O₃+2SiO₂→3Al₂O₃·2SiO₂+△V₂

紅柱石材料的二次莫來石化反應(yīng)產(chǎn)生約7-8%的體積膨脹。

熱風(fēng)爐用紅柱石磚的工藝原理就是利用紅柱石的兩次莫來石化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高溫性能。

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