Lò cao là "trái tim" của sản xuất thép. Nó bao gồm năm phần: họng, thân, eo, bụng và lò sưởi. Mỗi phần có môi trường làm việc và nhu cầu vật liệu chịu lửa riêng. Đầu tiên, hãy hiểu nguyên lý hoạt động của từng bộ phận của lò cao và đề xuất vật liệu chịu lửa phù hợp.
1. Họng
Cổ họng là cổng nạp của lò cao, chủ yếu chịu tác động và mài mòn của điện tích, đồng thời cũng chịu nhiệt độ cao và sự ăn mòn hóa học. Điện tích được thêm vào từ phía trên của lò, rơi xuống cổ họng theo trọng lực, sau đó đi vào thân. Tại cổ họng, điện tích sẽ phản ứng với khí than bốc lên.
Khuyến cáo về vật liệu chịu lửa:gạch chịu lửa alumina cao, gạch corundum. Những vật liệu này có độ bền cao, khả năng chống mài mòn cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Chúng có thể chịu được tác động và mài mòn của điện tích, đồng thời chống lại nhiệt độ cao và xói mòn hóa học.
2. Thân lò
Thân lò là khu vực phản ứng chính của lò cao, có nhiệt độ trên 1500 độ, đồng thời cũng chịu sự hao mòn của điện tích và sự xói mòn của khí than. Trong thân lò, quặng sắt và than cốc trải qua phản ứng khử để tạo ra sắt nóng chảy và xỉ. Đồng thời, khí than trao đổi nhiệt với điện tích trong quá trình đi lên.
Gạch silicon carbidevà silicon nitride kết hợp với gạch silicon carbide được khuyến nghị làm vật liệu chịu lửa. Những vật liệu này có độ ổn định nhiệt độ cao tốt, độ dẫn nhiệt và khả năng chống mài mòn cao, có thể chịu được nhiệt độ cao và mài mòn của điện tích, đồng thời đảm bảo truyền nhiệt và phản ứng.
3. Eo lò
Eo lò kết nối thân lò và bụng lò, có tác dụng điều tiết phân phối khí than và hỗ trợ thân lò. Đường kính eo lò thường nhỏ hơn đường kính thân lò và bụng lò, giúp tăng lưu lượng khí than tại eo lò, thúc đẩy sự tiếp xúc và phản ứng giữa khí than và điện tích.
Gạch spinel nhôm magiê và gạch chịu lửa dolomit được khuyến nghị làm vật liệu chịu lửa. Những vật liệu này có độ ổn định nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn tốt, có thể chịu được nhiệt độ cao và sự cọ rửa của khí than, đảm bảo sự ổn định của thân lò.
4. Bụng lò
Bụng lò là khu vực khử của lò cao, nhiệt độ cũng rất cao, cũng bị xỉ xói mòn và rửa trôi. Trong bụng lò, quặng sắt tiếp tục được khử thành sắt nóng chảy, và sản sinh ra một lượng lớn khí cacbon monoxit.
Gạch magnesia và gạch magnesia-crom được khuyến nghị cho vật liệu chịu lửa. Những vật liệu này có độ ổn định nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định sốc nhiệt tốt, có thể chịu được nhiệt độ cao và xói mòn xỉ, và đảm bảo phản ứng khử.
5. Lò sưởi
Lò đốt lò là khu vực lưu trữ của lò cao, nơi lưu trữ sắt và xỉ nóng chảy ở nhiệt độ cao, cần phải chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao và sự ăn mòn hóa học. Sắt và xỉ nóng chảy được xếp lớp trong lò đốt lò và được xả ra định kỳ thông qua cửa ra sắt và cửa ra xỉ.
Gạch chịu lửa cacbon và gạch graphite được khuyến nghị cho vật liệu chịu lửa. Những vật liệu này có độ ổn định nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn tốt, có thể chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao và xói mòn hóa học, và đảm bảo xả sắt nóng chảy và xỉ một cách trơn tru.
Việc lựa chọn vật liệu chịu lửa cho các bộ phận khác nhau của lò cao cần được xem xét toàn diện theo môi trường làm việc và yêu cầu cụ thể. Trong các ứng dụng thực tế, việc bảo trì và thay thế kịp thời cũng được yêu cầu theo hoạt động của lò cao và tình trạng mất vật liệu chịu lửa để đảm bảo hoạt động bình thường và hiệu quả sản xuất của lò cao.
