高炉烘烤对耐火材料性能的影响及重要性不可忽视

百科大全 2025年08月22日 18:08 1 admin

高炉作为钢铁生产的核心设备，其内衬耐火材料的性能直接影响高炉的寿命和生产效率。高炉耐材烘烤是高炉启用前的关键步骤，其目的是通过逐步升温使耐火材料内部水分和杂质充分排出，同时促进材料内部结构的稳定化。高炉烘烤对于高炉的长期稳定运行和生产效率有着重要的意义。

制定高炉烘烤曲线至关重要。高炉烘烤是一个分阶段控制的物理化学过程，需根据耐火材料特性制定科学的合理的升温曲线。并制定严格的烘炉升温-恒温-降温制度，按照烘炉制度严格执行，否则可能出现耐材爆裂。

通过梯度升温减少热应力冲击，确保材料体积稳定性与抗侵蚀能力，为高炉长期稳定运行奠定基础。

正确选择高炉烘烤方式不容忽视。耐火浇注材料作为不定形耐火材料，其烘烤过程需重点控制结合剂脱水、结晶水排出及材料烧结特性，具体烘烤方式如下：

一是煤气烘烤（主流方式）：适用于全炉烘烤，尤其适合大型高炉，可通过热风炉或直接从高炉风口、铁口、渣口引入煤气燃烧。

二是重油/柴油烘烤：适用于新建及大修高炉投入使用前的加热和烘炉。也可作为煤气供应不足时的补充方式，或用于局部烘烤修补后的耐火材料。

要认真关注高炉烘烤对耐火材料性能的影响。

高炉烧烤对耐火材料性能具有下列影响：

一是物理性能优化：通过烘烤可降低孔隙率，提高密度，减少熔渣渗透和化学侵蚀风险。

二是化学性能提升：材料表面经烘烤后形成致密氧化层，可阻隔CO、H₂O等气体的氧化侵蚀，同时显著提升抗渣性和抗碱金属侵蚀能力。

三是机械性能强化：烘烤能促进材料内部颗粒结合，抗折强度提升，尤其适用于承受机械应力较大的炉腹和风口区。

烘烤工艺对高炉运行的重要性有下列几点：

第一，延长炉衬寿命：未充分烘烤的耐火材料易因残余水分导致爆裂，缩短寿命。

第二，降低能耗与成本：合理烘烤可减少开炉初期煤气消耗，并避免非计划停炉维修。

第三，保障生产连续性：烘烤不足易引发炉衬剥落，导致铁水渗漏事故。

综上所述：高炉烘烤是耐火材料性能优化的核心环节，需结合材料特性与工艺参数定制化设计。通过科学烘烤可显著提升高炉运行效率与经济效益，推动炼铁技术向高效、长寿、环保方向发展。

作者 | 北京联合荣大工程材料股份有限公司专家组

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