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本文簡述了紅(hong)(hong)柱石耐火材料在(zai)熱風爐(lu)、干熄(xi)焦、陽極焙燒爐(lu)和包襯等環(huan)境中的應用和發展(zhan)，結合當前環(huan)保形勢指出了今后對紅(hong)(hong)柱石礦物進(jin)行研究的工作方向。
1、熱風爐
根據目前國內(nei)的實際運(yun)行情(qing)況來看，熱風爐長(chang)壽(shou)已(yi)經成為(wei)制(zhi)約(yue)中國高(gao)爐長(chang)壽(shou)系統工程的瓶頸。李(li)勇等(deng)人對比實際使(shi)用(yong)效果后認為(wei)：高(gao)風溫長(chang)壽(shou)型熱風爐用(yong)耐火材料應具備優異的抗(kang)蠕變(bian)性能(neng)、抗(kang)熱震性能(neng)、抗(kang)CO和(he)堿蒸(zheng)氣侵(qin)蝕等(deng)綜合性能(neng)，推(tui)薦使(shi)用(yong)純紅(hong)柱石作(zuo)為(wei)原(yuan)料。
熱(re)(re)風(feng)爐蓄熱(re)(re)室(shi)中部的格子磚負荷較高(gao)(gao)(gao)，通(tong)常>9m，大高(gao)(gao)(gao)爐可(ke)達15m以上。張紅哲等人認為應該選擇(ze)紅柱石磚或者添加紅柱石的低蠕(ru)變高(gao)(gao)(gao)鋁磚。
熱風(feng)爐陶瓷燃燒器在使(shi)用過程中(zhong)因溫(wen)度波(bo)動大且(qie)頻繁(fan)而(er)容易(yi)開裂、剝(bo)落，是影響(xiang)熱風(feng)爐長壽的一個薄弱環節，應采用紅柱石基(ji)耐火材料。
熱風管(guan)道內襯耐火材料(liao)容易因熱應(ying)力而損壞，特別是熱風出口、管(guan)道聯接三岔(cha)口、彎管(guan)以(yi)及送風支管(guan)等部位。目前主要采(cai)用(yong)紅(hong)柱石磚砌(qi)筑(zhu)而成(cheng)，也有人采(cai)用(yong)含(han)紅(hong)柱石的低蠕變性澆注料(liao)來代替燒成(cheng)磚。
2、干熄焦
干法(fa)熄(xi)(xi)焦(jiao)技術(shu)(CDQ) 相對(dui)于濕(shi)法(fa)熄(xi)(xi)焦(jiao)而言， 利于高爐(lu)的(de)(de)煉鐵(tie)操作， 降低焦(jiao)比(bi)。徐(xu)國濤等人結合干熄(xi)(xi)焦(jiao)爐(lu)冷卻(que)(que)段(duan)用(yong)SiC磚(zhuan)(zhuan)及莫來石(shi)(shi)-紅(hong)柱(zhu)石(shi)(shi)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)特性進行了(le)優化試驗(yan)， 開(kai)發出具(ju)有高耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能的(de)(de)冷卻(que)(que)段(duan)用(yong)耐(nai)(nai)火材料。新型耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)配(pei)料組成(w)為(wei)：3~1mm的(de)(de)紅(hong)柱(zhu)石(shi)(shi)10%~35%，5~1mm的(de)(de)莫來石(shi)(shi)30%~60%，≤0.088mm的(de)(de)紅(hong)柱(zhu)石(shi)(shi)粉(fen)0~20%，≤0.088mm的(de)(de)莫來石(shi)(shi)粉(fen)15%~30%。工業試驗(yan)結果(guo)表明，采用(yong)新型耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)磚(zhuan)(zhuan)時，開(kai)爐(lu)后(hou)的(de)(de)熱交換(huan)率和耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)損效(xiao)果(guo)均優于之前采用(yong)的(de)(de)B級莫來石(shi)(shi)磚(zhuan)(zhuan)。
3、陽極焙燒爐
在歐洲的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)解鋁(lv)行(xing)業，碳素陽(yang)(yang)極(ji)焙燒爐的(de)(de)(de)(de)(de)火道墻主要采(cai)用(yong)(yong)紅柱石(shi)(shi)基(ji)(ji)質的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)土(tu)磚，其(qi)原因(yin)(yin)與(yu)基(ji)(ji)質部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)堿性密切相(xiang)關。紅柱石(shi)(shi)細粉(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)降低(di)了(le)鈉蒸氣(qi)(來(lai)自于回(hui)收陽(yang)(yang)極(ji))在侵蝕過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)液相(xiang)生成量，因(yin)(yin)為液相(xiang)被(bei)限(xian)制在連續的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)網絡中(zhong)，鈉元(yuan)素難(nan)以直接滲入，避免了(le)微晶莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)破壞(huai)。對(dui)于黏(nian)土(tu)則(ze)不然，針狀的(de)(de)(de)(de)(de)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)是被(bei)液相(xiang)包(bao)裹(guo)著的(de)(de)(de)(de)(de)，鈉元(yuan)素可(ke)以直接滲入液相(xiang)。這也是黏(nian)土(tu)基(ji)(ji)質對(dui)鈉蒸氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐蝕性較差的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。
4、包襯材料
祝洪(hong)喜(xi)等(deng)人采用(yong)(yong)紅(hong)柱(zhu)石-氧化鋁-SiC磚代替(ti)AI2O 3-SiC-C磚砌筑于煉(lian)鋼廠大(da)型混鐵(tie)車罐(guan)(guan)(guan)(guan)襯的(de)渣線/肩部/罐(guan)(guan)(guan)(guan)口等(deng)部位，抗渣侵(qin)蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)抗鐵(tie)水沖刷性(xing)(xing)能(neng)明(ming)顯改善。從1年多5個(ge)罐(guan)(guan)(guan)(guan)車(周期)的(de)實(shi)際應(ying)用(yong)(yong)結(jie)果來(lai)看，粘渣很少(shao)且(qie)容(rong)易清(qing)除，實(shi)際使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)提(ti)高30%以上。吳珂(ke)等(deng)人為適應(ying)低硅煉(lian)鐵(tie)工藝，在鐵(tie)水罐(guan)(guan)(guan)(guan)罐(guan)(guan)(guan)(guan)底(di)的(de)工作襯材質中引入細骨(gu)料和(he)細粉的(de)紅(hong)柱(zhu)石，利用(yong)(yong)其(qi)高溫不可逆(ni)的(de)膨脹效應(ying)來(lai)提(ti)高罐(guan)(guan)(guan)(guan)底(di)磚抗熱震(zhen)性(xing)(xing)和(he)整體性(xing)(xing)。工業(ye)試驗結(jie)果表明(ming)，壽命(ming)提(ti)高了(le)33.98%。
有(you)(you)人在(zai)實驗室內模(mo)擬了二次精煉鋼包的(de)操(cao)作環境，對(dui)比了白剛玉、紅柱石(shi)、板狀剛玉、鋁礬土和黏(nian)土的(de)抗(kang)渣(zha)性(xing)能。在(zai)溫度周期變化(hua)(1200~1600℃)和腐蝕渣(zha)(Al鎮靜(jing)鋼)周期更新的(de)情(qing)況下(xia)，紅柱石(shi)磚具有(you)(you)最好的(de)抗(kang)滲(shen)透型。
為(wei)解(jie)決中(zhong)間(jian)包(bao)(bao)包(bao)(bao)襯在使(shi)用(yong)過程的(de)(de)開裂(lie)問(wen)題，閆光輝等(deng)人開發了一種(zhong)鋁礬土-紅柱石質(zhi)低水泥(ni)自流澆(jiao)注料(liao)(liao)，并在國內某鋼廠75t中(zhong)間(jian)包(bao)(bao)上進行(xing)了工業試(shi)驗，效果顯著。陳揚等(deng)人的(de)(de)研究也表(biao)明，紅柱石的(de)(de)引入提高了鋁硅質(zhi)低水泥(ni)澆(jiao)注料(liao)(liao)在高溫使(shi)用(yong)過程中(zhong)的(de)(de)抗剝落(luo)性(xing)，有利于提高澆(jiao)注料(liao)(liao)的(de)(de)使(shi)用(yong)壽命。
5、其他應用
目前(qian)，紅柱石還(huan)常被(bei)用于脫(tuo)硫(liu)噴(pen)槍(qiang)、熔鋁爐(lu)和保(bao)溫爐(lu)爐(lu)襯(chen)、水(shui)泥窯(yao)(yao)(yao)窯(yao)(yao)(yao)口(kou)和預熱器(qi)、陶(tao)瓷窯(yao)(yao)(yao)具、鉛鋅(xin)冶煉密閉鼓風爐(lu)全身爐(lu)襯(chen)、高(gao)爐(lu)噴(pen)補用礬(fan)土基(ji)噴(pen)涂料、液態排渣氣化爐(lu)爐(lu)襯(chen)、COREX爐(lu)襯(chen)等。
