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中华欢乐彩票人民共和国冶金行业标准

  《高炉用炭素捣打料》行业标准 编制说明书 《高炉用炭素捣打料》行业标准起草小组 2011 年 7 月 一、任务来源 根据工信部工信厅科[2010]74 号“关于印发 2010 年第一批行业标准制修 订计划的通知”中规定,由武钢和冶金工业信息标准研究院共同负责起草《高炉 用炭素捣打料(2010-0268T-YB) 》行业标准。 二、工作过程 我们在多年的产品检测中发现,我国《高炉用炭素称捣打料》目前无产品 标准,产品检验方法主要参照《高炉用低温粗缝糊》标准。 在接到该标准制订任务后,我们成立了《高炉用炭素捣打料》标准制订工作 小组,制订了工作计划,进行了资料查找和相关试验工作,并进行了部分炭素捣 打料生产厂家调研,在此基础上编制了《高炉用炭素捣打料》标准征求意见稿。 三、制定理由及必要性 1、制定理由 高炉炭素称捣打料,是以高温电锻无烟煤、人造石墨、碳化硅为主要原料, 酚醛树脂、煤沥青、煤焦油为结合剂,经过混捏而成,用于高炉炉底炭捣层,填 充炭块与炭块之间及炭块与炉体之间的缝隙。 高炉用炭素捣打料的功能有: a.填充炭砖与冷却壁之间, 炉底炭砖与炉底密封板之间的缝隙,要求经捣打 后的捣打料有一定的强度和致密度,充满每个角落和很小的缝隙,达到不渗漏铁 水和煤气的要求; b. 高炉炭素称捣打料有传递热量的重要作用,高炉冷却需要通过高炉炭素 称捣打料将炭砖的热量传出,经冷却水带走,减缓侵蚀速度。如果高炉炭素称捣 打料导热系数太低就会影响热量的顺利传递,引起炭砖温度升高,加快炭砖的侵 蚀速度; c. 高炉炭素称捣打料有耐火砖衬的作用,高炉炭素称捣打料和炭砖的材质 相同,在高炉后期,如果炭砖有烧穿或渗漏铁水和炉渣时,高炉炭素称捣打料能 起到耐火砖衬的作用; d.炉缸高炉炭素称捣打料既有填充炭砖与冷却壁之间空隙,防止铁水、炉渣 和煤气渗漏, 又有吸收炭砖和其他耐火砖衬升温过程中的膨胀作用,防止炉壳受 力过大而开裂。 2、制定的必要性 制订本标准主要为了克服其高温焙烧后测量导热系数的缺点,利用高炉寿 命的提高。 我国的高炉炭砖已有很大进步,微孔炭砖、超微孔炭砖相继研究成功,应 用于高炉,这些炭砖的导热系数已有很大提高,由过去炭砖 3-5W/mK 提高到微 孔炭砖 8-12W/mK,再提高到超微孔炭砖 16-20 W/mK。在这一过程中,使用者 对炭素捣打料没有足够的重视,仍然使用过去的那种粗缝糊,导热系数 3-5W/mK。粗缝糊和炭砖的导热系数极不匹配,炭捣料成为传热的绝热层,致使 国内许多高炉投产后不久,炉缸、炉底炭砖温度急剧升高,达到 800-10000C 的 危急状态,似乎炉缸快要发生烧穿事故,被迫采取减产和采用钒钛矿护炉措施。 其实此时炭砖炉衬并未发生严重侵蚀, 这种状况主要是粗缝糊与炭砖导热系数不 相匹配的后果。 在使用高导热系数炭砖和强化冷却的条件下,炉缸炉底炭砖内表将形成炉 渣粘结层, 对炭砖炉衬起到很好的保护作用和保温作用。理论计算和实践观测表 明,在炭砖导热系数 6000C 达到 20W/mK 以上,具有软水冷却和铜冷却壁的条 件下,这层保护层将不会消失,此时炭砖炉衬将成为永久性炉衬,高炉炉缸炉底 寿命达到 20 年甚至更高将成为可能。 我国的高炉炭砖已有很大进步,微孔炭砖、超微孔炭砖相继研究成功并应用 于高炉,这些炭砖的导热系数已有很大提高,由过去普通炭砖 3-5W/mK 提高到 微孔炭砖 8-12W/mK,再提高到超微孔炭砖 16-20W/mK。为避免高炉用炭素捣 打料和炭砖的导热系数不匹配, 高炉用炭素捣打料成为传热的绝热层,影响高炉 寿命,高炉用炭素捣打了必须制定标准。 四、现行标准存在的问题 我国高炉炭素称捣打料目前无产品标准,产品检验方法参照低温粗缝糊标 准,试样焙烧方法,焙烧温度 9000C -12000C,保温 2-3 小时,冷却到室温后检 测导热系数及其他性能。欢乐彩票这样的焙烧方法导致如下问题: 1)9000C -12000C 焙烧温度,远高于高炉炭素称捣打料实际工作温度。高 炉内炭捣料的工作温度仅 1000C 左右, 因为它紧靠冷却壁, 温度不可能升得很高。 经高温焙烧后的试样,检测的性能不能代表高炉生产中实际温度的性能。 2)测定结果表明,焙烧温度对炭捣料的导热系数有较大影响,低温固化 (1200C-3000C)和高温焙烧(12000C)后试样导热系数相差很大。例如某公司 生产的 BFD-S20 和 THC-S10 两种炭素捣打料,经低温固化和高温焙烧后导热系 数测定结果见表 1。 表1 焙烧温度 导热系数 BFD-S20 THC-S10 室温 6.29 8.10 1200C?24h 1000C 3000C 7.26 8.85 7.93 9.37 室温 12.80 13.17 炭素捣打料导热系数测定结果(W/mK) 12000C?24h 1000C 13.70 15.00 3000C 14.69 15.59 导热系数差值 室温 6.51 5.07 1000C 6.44 6.15 3000C 6.76 6.22 导热系数相差接近一倍, 经高温焙烧后的炭捣料导热系数检测值看似较高, 而使用中的导热系数仅有检测值的一半,将严重影响高炉生产中、后期对侵蚀状 况的判断。 五、标准修订的内容及依据 1)炭素捣打料分类 目前高炉炭砖品种及使用情况:中、小型高炉一般使用半石墨炭砖和微孔 炭砖,其导热系数 6000C 约为 12-14W/mK,大型高炉使用超微孔炭砖,导热系 数室温16W/mK, 6000C20W/mK。 使用的炭素捣打料的导热系数应与炭砖相近, 因此 TDL-1 型采用低温粗缝糊指标并适当调整用于和微孔炭砖和半石墨炭砖配 套使用,增加一个型号 TDL-2,指标为: 导热系数:室温?17W/mK,1000C?18W/Mk,3000C?19W/mK;灰分?0.5%; 挥发分?12%;体积密度? 1.65 g/cm3; 耐压强度,树脂结合?10MPa,沥青结合?6MPa。

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