我國(guó)大型高爐設(shè)計(jì)風(fēng)溫1250℃，熱風(fēng)爐爐體一般選用高級(jí)粘土耐火磚、高鋁磚、硅磚、莫來(lái)石磚、硅線石磚、紅柱石磚和一些不定形耐火材料。當(dāng)風(fēng)溫高于1100℃時(shí)，蓄熱室高溫部位選用低蠕變高鋁磚、莫來(lái)石磚和硅磚。燃燒室與蓄熱室用耐火材料基本相同，莫來(lái)石磚或莫來(lái)石磚與硅磚配用。

熱風(fēng)爐是蓄熱式熱交換器，其作用在于空氣鼓入高爐前加熱，再吹入高爐中。在燃燒室里高爐煤氣或高爐與焦?fàn)t混合煤氣的氣體燃燒，燃燒產(chǎn)物升起至熱風(fēng)爐圓頂下面，又把格子磚通道加熱，而它在熱風(fēng)爐下部離開(kāi)。通過(guò)它加熱格子磚后，讓冷空氣通過(guò)(從下往上)，接受格子磚的熱量而被加熱?，F(xiàn)在提高熱風(fēng)溫度，達(dá)到l400—1500℃甚至更高。熱風(fēng)爐拱頂下將達(dá)到1500—1700℃。熱風(fēng)爐中使用條件最苛刻的是熱風(fēng)爐圓頂，格子磚上部和燃燒室內(nèi)襯。

耐火材料經(jīng)受溫度變化和下層格子磚的質(zhì)量壓力。格子磚很快地被加熱、蓄熱，而后很快地把熱量交還空氣。如果預(yù)熱空氣富氧(30％)，格子磚按含氧量經(jīng)受可變的氣體介質(zhì)作用。格子磚和氣流之間的溫差約150℃，一般不至于因應(yīng)力導(dǎo)致耐火材料破壞。下層砌體由于自身的壓力，在長(zhǎng)期使用期間引起耐火材料蠕變。高溫格子磚砌體上部的載荷尚??；下部的耐火材料經(jīng)受相當(dāng)大的壓力(約0.4—2MPa)，然而下部的溫度相對(duì)不高。這可以按層高度選配格子磚材料，如圖所示。

砌筑熱風(fēng)爐和格子磚用的耐火制品，按1000h內(nèi)蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果選擇。實(shí)際目的是確定蠕變期間變形速率如何和在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的這種速率到何種程度可以外推到15000—20000h(即最低2年，到格子磚上部檢修)。

硅磚在熱風(fēng)爐工作條件內(nèi)的主要優(yōu)勢(shì)在于升高溫度時(shí)的體積穩(wěn)定性，高溫下沒(méi)有殘余收縮，而600℃以上及高溫下線脹系數(shù)小。作為格子磚材料，硅磚的缺點(diǎn)是體積密度小和導(dǎo)熱系數(shù)不高。

硅磚在0.4MPa荷重下，1500℃時(shí)快速破壞。為將鼓入的空氣預(yù)熱到1550℃或更高(拱頂下1700℃)，圓頂內(nèi)襯和格子磚適合采用剛玉耐火材料。高密度剛玉耐火材料在0.35MPa荷重下，1700℃下保溫8h不變形。作為格子磚它還有熱導(dǎo)率和熔點(diǎn)高的優(yōu)勢(shì)。此外，剛玉耐火材料在碳、氫和其他還原劑作用下，高溫時(shí)(1600—1750℃)有很高的穩(wěn)定性，因此，這種耐火材料成為還原氣氛下有前途的內(nèi)襯材料。

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