高爐冷卻壁不同材質(zhì)的應(yīng)用及性能決定著內(nèi)襯的使用壽命，然而高爐的工作性能的高低及工作壽命的長(zhǎng)短，則要取決于內(nèi)襯是否達(dá)到合理的使用標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)內(nèi)冷卻壁主要的材質(zhì)應(yīng)用大致分為好材質(zhì)和相對(duì)便宜的材質(zhì)，其中相對(duì)便宜的材質(zhì)主要是球墨鑄鐵，其球墨鑄鐵應(yīng)用廣泛，造價(jià)成本比較低，但是不能滿足高爐的長(zhǎng)期使用，將會(huì)縮短高爐的使用壽命。高端材質(zhì)的應(yīng)用主要是銅冷卻壁，銅冷卻壁延展性優(yōu)良，抗高溫沖擊性較好，自身熔點(diǎn)較高等特點(diǎn)。雖然銅冷卻壁的性能好，但是銅冷卻壁的造價(jià)稍高。因此我們就要針對(duì)各個(gè)材質(zhì)的特點(diǎn)分析加以應(yīng)用，從而能夠更好地為高爐內(nèi)襯的材質(zhì)提供選擇。
(一)高爐爐腰及爐身的內(nèi)襯選擇
在高爐冶煉過(guò)程中，爐腰和爐身要承受對(duì)高溫重大沖擊，所以這兩部分是承受高溫主要區(qū)域，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，我們?cè)趦?nèi)襯的選擇上要求具有耐高溫、耐熱沖擊、耐抗震等性能優(yōu)越的銅冷卻壁。其在生產(chǎn)冶煉的過(guò)程中，能夠快速形成一種保護(hù)性極強(qiáng)的渣皮，進(jìn)而更好地保護(hù)爐身及爐腰的主體，即使渣皮由于某種原因發(fā)生瞬間脫落，銅冷卻壁也會(huì)利用其良好的導(dǎo)熱性迅速形成新的渣皮，進(jìn)行二次保護(hù)。
(二)高爐鐵口區(qū)域的內(nèi)襯選擇
在高溫冶煉生產(chǎn)的開(kāi)始階段，鐵口區(qū)域所產(chǎn)生的熱負(fù)荷是最大的時(shí)候，不僅要受到出鐵過(guò)程中熔渣所帶來(lái)的熱量還要經(jīng)受著鐵水的侵蝕，還要承載著煤氣高溫的倒流。因此爐口的內(nèi)襯選擇上，不僅要求內(nèi)襯的材質(zhì)具備一定的良好的導(dǎo)熱能力，同時(shí)還要有一定的冷卻能力，以此確保爐口耐火材料的完整性。所以在材質(zhì)的選擇上為低鉻耐熱光面的內(nèi)襯材質(zhì)作為冷卻壁。從而達(dá)到更好保護(hù)爐口的目的。
(三)高爐中上部區(qū)域的內(nèi)襯選擇
在高爐冶煉生產(chǎn)的后段，由于高爐中上部溫度相對(duì)較低，主要承受著爐料的沖刷，以及煙塵上升對(duì)爐壁所產(chǎn)生的侵蝕，同時(shí)還要防范爐渣中雜質(zhì)金屬的侵蝕。所以爐身中上部一定要選擇抗磨損性較好，抗酸堿性較強(qiáng)的耐高溫的耐火材料。當(dāng)前主要應(yīng)用的措施是，在其部位利用磷酸鹽燒鍛而成的氧化磚，能夠更好地滿足高爐中上部區(qū)域的使用壽命提高要求。其次在爐身的中部所承受的熱負(fù)荷要小于爐腰，卻要大于爐口等部分，因此在選擇上大多采用鑄鐵材質(zhì)作為內(nèi)襯，結(jié)構(gòu)層次由雙層結(jié)構(gòu)遞減為單層結(jié)構(gòu)的冷卻壁，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中形成一種特有的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而大大減少不必要的能源損失。
三
高爐冷卻設(shè)備的選擇
冷卻水箱一種埋在高爐磚襯內(nèi)的一種冷卻設(shè)備，同時(shí)高爐冷卻水箱另一個(gè)別名叫做冷卻板。其中冷卻板主要應(yīng)用的材質(zhì)有鑄鐵、鑄鋼，鑄鐵相對(duì)應(yīng)用比較廣泛。外形結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)形式為扁平臥式和支梁式兩種。冷卻水箱的上下加上一定的填充層，更有利于磚襯的膨脹，同時(shí)使冷卻器的強(qiáng)度增大，可以維持較厚的磚襯。這種冷卻器可以更好的與磚襯接觸，增大接觸的表面積，達(dá)到佳的冷卻效果。冷卻設(shè)備的儲(chǔ)存形式多為密閉式，多數(shù)要固定在爐上，同時(shí)要采用交錯(cuò)排列的布置方式，但是不能夠?qū)⒚芏扰帕械倪^(guò)大，從而影響高爐承載能力，只要冷卻設(shè)備數(shù)量能夠滿足最佳的冷卻效果就是適宜的。為了能夠?qū)崟r(shí)地觀察到冷卻水箱是否出現(xiàn)煤氣泄漏的情況，我們要相應(yīng)做一個(gè)氣密裝置，更好地進(jìn)行監(jiān)督檢查，即把冷卻水箱固定在爐外殼之中的支架上，在空隙上添加上玻璃水石棉。其次每一種高爐的爐體都會(huì)有由薄變厚的地方，有的可能在爐身，有的可能在爐腰，所以要布置緊密的冷卻片。相互之間的間隙保持在4公分以內(nèi)，為了更好地保護(hù)爐腰支柱的爐圈。雖然冷卻設(shè)備具有優(yōu)良的密封性，但是冷卻強(qiáng)度卻不夠，導(dǎo)致冷卻設(shè)備只能應(yīng)用在爐身的上部，不能夠在高爐的各個(gè)部位得到更好地應(yīng)用。
