高炉は開放型と閉鎖型の2種類に分けられます。炉の溶融ゾーンの最高作動温度は一般的に1350度です。炉体の上部ライニングは、主に装入物の機械的摩耗を受けます。耐火材料は一般的に粘土レンガで造られ、耐用年数は約3年です。羽口エリアのライニングとその上の傾斜炉壁はレンガで直接造られ、主に高温、気流による洗掘、化学侵食を受け、損傷を受けやすくなります。
高炉の耐火材は、構造の完全性と動作効率を確保するために、高温、機械的ストレス、化学的侵食などの課題に対処する必要があります。高炉の耐火材にはどのようなタイプの耐火レンガが適していますか?
1: カーボンレンガ
炭素煉瓦は、高温安定性と優れた電気伝導性のため、高炉の底部と炉床に広く使用されています。炭素煉瓦は、1700度を超える高温でも構造安定性を維持でき、優れた電気伝導性を備えているため、炉内の電流を効果的に誘導し、抵抗損失を減らすことができます。そのため、炭素煉瓦は、炉底や炉床など、高温の溶融鉄やスラグと接触する領域に特に適しており、優れた耐摩耗性と耐浸食性を提供し、炉底の耐用年数を大幅に向上させます。
2: 高アルミナ質レンガ
高アルミナ質レンガ高アルミナ質れんがは、アルミナ（Al2O3）の含有率が高く、耐火度が1750度以上と高く、高炉の炉腹や炉体に最適です。高アルミナ質れんがは、耐摩耗性と耐熱衝撃性に優れ、装入物の浸食や急激な温度変化に耐えることができます。耐火性が高いため、装入物や気流による摩耗から炉壁を支え、保護する性能に優れており、特に高炉の炉腹や炉体などの中高温域での使用に適しており、優れた熱安定性と構造保護を提供します。
3: マグネシアクロムレンガ
マグネシアクロム耐火レンガは、主にマグネシア砂とクロム鉱石から作られており、理想的な高温性能とアルカリスラグ侵食に対する耐性を備えています。高炉では、マグネシアクロムレンガ炉床部や炉口部によく使用され、高温のスラグやアルカリ性物質による浸食に耐えることができます。高温強度と耐化学腐食性により、溶鉄やスラグの取り扱いに最適な素材です。このレンガは、高温部で構造安定性を維持し、耐摩耗性と耐浸食性に優れているため、高炉の高温部にとって重要な素材です。
4: 耐火レンガ
粘土レンガは、耐熱性とコスト効率に優れているため、高炉の外層と低温領域でよく使用されます。粘土レンガは、ある程度の耐侵食性を持ちながら、低温で効果的な断熱を提供できます。基本的な熱保護と構造サポートを提供するために、炉体と炉口の低温領域でよく使用されます。粘土レンガは、耐高温性と耐摩耗性の点で高アルミナレンガやマグネシアクロムレンガほどではありませんが、経済性と加工のしやすさから、高炉の耐火材料として依然として使用されています。
気化冷却水ジャケットを使用し、粘土レンガで裏打ちすることで熱伝導を高め、作業面のスラグスキンに保護層を形成し、耐用年数を延ばします。主炉床は銅液を運搬・貯蔵し、非作業層は粘土レンガで構築され、作業層はマグネシア耐火レンガ、マグネシアクロムレンガ、またはクロムレンガなどの耐火材料で構築され、耐用年数は一般に約2年です。前床は長方形のトラフです。トラフの底は粘土断熱レンガと粘土レンガで構築され、次にレベリング層はマグネシア耐火ラミング材料で突き固められます。次に、トラフ作業層全体をマグネシアクロムレンガまたはクロムレンガで構築します。ベッドのライニングは耐用年数が長く、トラフ壁のスラグラインのライニングは損傷しやすく、その寿命も半年以上です。
高炉のさまざまな部分の要件を完全に満たし、長期にわたる安定した運転を確保し、設備の耐用年数を延ばすには、耐火材料を組み合わせて使用する必要があります。
