の耐火レンガ高炉の内張りに使用される材料は、高炉全体の寿命の鍵となります。 高炉の各部分の作動機構は異なり、作業環境も異なり、炉の内張りに使用される耐火レンガの選択も大きく異なります。
1. 炉底部
高炉炉底は高温高圧の状態に長時間さらされます。 炉底の損傷は2段階に分けられます。 炉を開く初期の段階では、溶けた鉄がレンガを浸透して浮き上がり、鍋状の深いピットを形成しました。 第 2 段階は、焼結層が形成された後の化学浸食でした。
炉底がある程度の深さまで侵食されると、スラグ鉄の侵食は徐々に弱まります。 長期間の高温高圧の下で、ピット内に内張りされた耐火レンガは部分的に軟化し、再結晶化し、厚さ約700〜1400mmの焼結層を形成します。 小型の高炉は多くの高炉と同じくらい薄いです。 焼結層は溶融鉄の浸透に耐えることができます。 炉ライニング損傷の主な原因は、溶融鉄によるレンガライニング内の SiO2 の減少ですが、この化学浸食速度は非常に遅いです。
2.囲炉裏
炉の下部にはスラグと溶鉄が保管されます。 作業条件は炉底上部と同様です。 溶融スラグの周期的な蓄積と排出、および高温ガス流による炉内壁の侵食が主な損傷要因となります。 特に、スラグ鉄はスラグ口や出銑口付近の炉内壁を通って流れることが多く、より深刻な浸食を引き起こします。 炉スラグはアルカリ性になる傾向がありますが、一般的に使用されるケイ酸アルミニウム耐火レンガは酸性になる傾向があるため、高温では化学スラグの形成が発生し、これも炉内張りの重要な破壊要因となります。
炉床上の羽口ゾーンでは、高温が耐火レンガの損傷を引き起こす主な要因です。 高炉全体の中で最も高温となる領域であり、炉内壁の内面温度は1300～1900度に達する場合が多いため、内壁レンガの耐高温性と冷却対策が非常に重要です。
3.炉床
炉端は羽口の上にあります。 この部分は強い熱応力を受けます。 炉内壁の内面温度が高いだけでなく、温度変動による熱衝撃は非常に破壊的です。 また、上方から炉床に落下するスラグと溶鉄、および装入物の圧力と摩擦および巨大な衝撃と相まって、上向きに移動する高温ガス流の浸食、化学浸食、酸化にも耐えます。材料が崩壊するときの力。 実際、炉を開いてから数か月後、ここの炉の内張りはすぐに固化したスラグ表皮に置き換えられました。 通常の生産中、この領域は主にスラグスキンによって保護されています。 炉朝スラグ表皮の厚さは、数十～１００ｍｍの範囲で変動することが多い。
4.炉腰
炉の腰部は炉の腹部に近く、侵食効果も同様です。 ここでの一次スラグには FeO と MnO が多く含まれているため、スラグの侵食効果がより顕著になります。 炉の形状から判断すると、炉腰の上下に折り曲げられた角があり、気流による精練効果が他の部分に比べて強いです。 エッジが過度に発達し、原料粉末が多量にある場合、耐火レンガの破壊効果が大きくなります。
5.炉体
炉体の高さが比較的高いため、炉体上部と下部では内張りの損傷要因も異なります。 炉体下部は比較的温度が高いため熱応力の影響が大きく、また新たに生成するスラグ液による腐食も生じます。 炉体中央部の温度は低下しており、ガスと装入物の摩擦・浸食が炉内壁を損傷する主な要因となります。 この要因に加えて、炉体上部も装入物の影響を受けます。 さらに、炭素の堆積とアルカリ金属の酸化により、炉のレンガの内張り全体が深刻な損傷を受けます。
6. 炉のスロート
炉のスロートは、炉の材料と頻繁に衝突し、高温の粉っぽい石炭ガス流による浸食を受けます。 炉のスロート部の炉内壁が損傷すると、ガスの分配と流量の分布が制御不能になります。 円筒形の形状を損傷から維持するためには、耐衝撃性に優れている必要があるため、炉口保護板、つまり鋼製耐火レンガが使用されます。
高炉内張りの全体的な観点から見ると、炉本体の下部は現在、高炉の最も弱い部分です。 ここでの作業条件は下部よりも優れていますが、スラグスキンからの保護がないため、寿命は短くなります。 高炉ではこの部分にアルミナケイ酸塩耐火内張りが使用されることが多く、内張りの腐食が激しく、高炉の寿命を左右する主な要因となります。 多くの場合、炉のライニングを修復するための 2 つの大規模な修理の間に中間修理が必要になります。
