中鋼新型爐門耐材介紹

中鋼集團(tuán)耐火材料有限公司

SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD焦?fàn)t用新型爐門、上升管、加煤孔、爐蓋預(yù)制件交流資料中鋼集團(tuán)耐火材料有限公司

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SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTDACTORYCO.,LTD中鋼集團(tuán)耐火材料有限公司

SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD中鋼集團(tuán)耐火材料有限公司SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD研發(fā)背景PART01目錄\Contents裝備展示PART02產(chǎn)品簡介PART03應(yīng)用案例PART04PART05標(biāo)準(zhǔn)專利01研發(fā)背景中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD研發(fā)背景客戶需求中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在日常的使用過程中日本新日鐵發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)爐門存在以下幾個問題：傳統(tǒng)爐門由粘土或堇青石小磚砌筑而成，砌筑過程極其繁瑣，后期維修也非常麻煩傳統(tǒng)爐門由于砌縫很多，砌縫處在使用過程中容易積焦、積碳，隨著反應(yīng)的反復(fù)進(jìn)行，砌縫很容易被擴(kuò)大，隨著砌縫的擴(kuò)大，爐門的密閉和保溫性能快速下降，跑煙、跑塵、滲焦隨之而來，既造成了環(huán)境污染又浪費(fèi)了能源傳統(tǒng)爐門材料的機(jī)械強(qiáng)度和熱震性能較差，使用壽命不長，后期維護(hù)頻繁，附著在爐門上的焦油和粉塵很難清理，需要持續(xù)不斷的投入人力、物力進(jìn)行維護(hù)，后期維護(hù)費(fèi)用較高

針對以上的問題，日本新日鐵提出，聯(lián)合開發(fā)一種新產(chǎn)品，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)爐門材料。研發(fā)背景客戶需求中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在日常使用過程中新日鐵發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)上升管、加煤孔、爐蓋存在以下幾個問題：傳統(tǒng)上升管下部多使用粘土或堇青石小磚砌筑而成，上部橋管多使用鑄鐵管，壽命短、密閉和保溫性能差、容易結(jié)焦和積碳，既容易造成煤氣泄漏，污染環(huán)境，又存在安全隱患，后期維護(hù)困難，費(fèi)用較高。傳統(tǒng)加煤孔和爐蓋多采用鑄鐵件，隔熱效果很差，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，且使用一段時間后容易被磁化，導(dǎo)致積塵，從而造成密閉不嚴(yán)。針對以上的問題，日本新日鐵提出，聯(lián)合開發(fā)新產(chǎn)品，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料。研發(fā)背景技術(shù)革新中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我國鋼鐵行業(yè)經(jīng)過近十多年的快速發(fā)展，在技術(shù)進(jìn)步和節(jié)能減排等方面都取得了令人矚目的成就。隨著綠色鋼鐵和循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念的提出，與之配套的焦炭生產(chǎn)，也急需向資源節(jié)約型和環(huán)境友好型方面轉(zhuǎn)變，采用新型綠色、環(huán)保和節(jié)能的耐材是必然的選擇。研發(fā)背景技術(shù)革新中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2002年我公司和日本日興クリエート株式會社達(dá)成共同開發(fā)大型焦?fàn)t用釉層復(fù)合爐門磚的協(xié)議，協(xié)議如下:日興クリエート株式會社提供日本國內(nèi)耐材廠家（黑崎和特殊爐材）該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)以及在日本焦?fàn)t上使用的樣品。洛陽耐火材料集團(tuán)有限公司對該產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)研究，并承擔(dān)全部開發(fā)研究費(fèi)用，開發(fā)成功后三年內(nèi)不準(zhǔn)在日本和中國推廣該產(chǎn)品。日興クリエート株式會社提供在日本試用的廠家，并收集使用情況，開發(fā)成功后三年內(nèi)由日興クリエート株式會社全權(quán)推廣該產(chǎn)品。02裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先進(jìn)的檢測設(shè)備裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD現(xiàn)代化生產(chǎn)線裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在線產(chǎn)品裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先進(jìn)裝備20M3低溫梭式窯德制自動攪拌機(jī)裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先進(jìn)裝備紅外干燥器25M3梭式窯制釉、噴釉設(shè)備裝備展示中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先進(jìn)裝備德制176M3梭式窯03產(chǎn)品簡介中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2002年-2004年，我公司經(jīng)2年多的研制開發(fā)，突破了許多重大難題，完成了實驗室和半工業(yè)性試驗。2005年11月份從高溫梭式窯內(nèi)產(chǎn)出了第一批12.7噸成品。左圖為2005年11月發(fā)往日本的掛釉爐門磚（一代）產(chǎn)品。新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD經(jīng)日方檢測，我公司所開發(fā)的產(chǎn)品（一代）性能指標(biāo)達(dá)到并超過了日本特殊爐材所生產(chǎn)的掛釉爐門磚產(chǎn)品。左圖為日方檢測報告新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2010年6月我們?yōu)閷氫撋a(chǎn)了2套掛釉爐門磚（二代產(chǎn)品）。新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2014年7月我們?yōu)槿毡拘氯砧F八幡制鐵所生產(chǎn)的不掛釉爐門磚（三代產(chǎn)品）。新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2015年8月我們?yōu)槭卒摼┨粕a(chǎn)的2套掛釉爐門磚（四代產(chǎn)品）。新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面復(fù)合陶瓷材料焦?fàn)t爐門由6-7塊大型預(yù)制件組成，不再需要鑄鐵磚槽，結(jié)構(gòu)簡單。結(jié)構(gòu)簡單新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面復(fù)合陶瓷材料爐門預(yù)制件在出廠前已預(yù)埋好緊固螺栓，現(xiàn)場安裝時只需將螺栓固定至爐門框架上即可，無需砌筑，安裝簡便，可縮減施工時間，降低人工成本。施工便利新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD傳統(tǒng)爐門在使用過程中，普遍存在密閉性差、壽命短及后期維護(hù)費(fèi)用高等問題，跑冒泄漏非常嚴(yán)重，嚴(yán)重污染環(huán)境。新型爐門由6-7塊表面附著高性能微晶陶瓷耐火釉層的大型爐門預(yù)制件組成，只有5-6個砌縫，整體性、密閉性更好。左邊兩張圖片為2015年7月15日拍攝于寶鋼（上海）密閉性能更好

傳統(tǒng)爐門（寶鋼二期）新型爐門（寶鋼四期）新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2005年第一批供應(yīng)新日化實驗用爐門現(xiàn)場使用情況壽命更長新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2005年第一批供應(yīng)新日化實驗用爐門至今仍在使用，壽命已超過9年。右圖為2014年公司領(lǐng)導(dǎo)到新日化考察時拍攝的2005年供應(yīng)的實驗爐門使用情況照片壽命更長新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2011年發(fā)往寶鋼本部四期的掛釉爐門磚（二代）目前已使用4年多，整體完好，襯體無破損，釉面無剝落。右圖為寶鋼四期使用3年多后的爐門情況。壽命更長新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD寶鋼二期爐門情況寶鋼四期爐門情況新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面復(fù)合陶瓷材料爐門預(yù)制件生產(chǎn)過程中采用負(fù)壓高頻振動成型，降低了氣孔率，提高了坯體的致密性和均勻性，表面附著有高性能微晶陶瓷耐火釉層，強(qiáng)度高、耐磨性好、抗侵蝕性能優(yōu)異，可有效降低操作過程中的物理損害以及焦油等化學(xué)物質(zhì)對耐火材料的侵蝕。高性能微晶陶瓷耐火釉料，耐火度高、附著率強(qiáng)、延展性好、熱震性能優(yōu)異，在日常的使用過程中不會因溫度急劇變化而剝落，使用溫度可從500℃到1500℃。壽命更長

傳統(tǒng)爐門（寶鋼二期）新型爐門（寶鋼四期）新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面復(fù)合陶瓷材料爐門預(yù)制件表面覆蓋的高溫釉面不易積碳、掛焦，后期維護(hù)十分方便，后期維保勞動強(qiáng)度大幅度降低，人工費(fèi)用可降低70%以上。后期維護(hù)強(qiáng)度大幅度降低

清掃前清掃后新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面復(fù)合陶瓷材料爐門預(yù)制件保溫效果好，熱量損失少，提高了干熘能率（成焦率），燃料消耗大幅度減少。表面溫度較傳統(tǒng)爐門降低20～30℃，具有很好的保溫節(jié)能效果。新型爐門密閉性能優(yōu)異，不跑煙塵、不滲焦，表面覆蓋的高性能微晶陶瓷釉面不積碳、不掛焦，可大幅度改善工人的工作環(huán)境，減少對環(huán)境的污染。節(jié)能環(huán)保新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD傳統(tǒng)爐門如果維護(hù)不好，存在的大量砌筑灰縫，容易受到熔渣、水份和酸性氣體的侵蝕，久而久之砌縫容易擴(kuò)大，造成煤氣、煙塵和焦油泄露，污染環(huán)境。同時大幅度縮短爐門耐材的壽命，需頻繁維護(hù)，后期維護(hù)費(fèi)用較高。傳統(tǒng)爐門砌體較厚，占用焦?fàn)t工作空間較大，降低了焦?fàn)t的空間利用率。我公司新研發(fā)的堇青石莫來石掛釉爐門預(yù)制件：壽命大幅度延長，易安裝和清理，后期維保勞動強(qiáng)度大幅度降低，人員可減少80%保溫效果好，熱量損失少，提高了干熘能率（成焦率），燃料消耗大幅度減少。表面溫度較傳統(tǒng)爐門低20～30℃，具有很好的保溫節(jié)能效果。降本增效新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD增大焦?fàn)t碳化室空間，提高焦?fàn)t空間利用率，降本增效成果顯著。新型爐門較傳統(tǒng)爐門厚度降低150mm—170mm（不在需要鑄鐵磚槽），機(jī)側(cè)和焦側(cè)整體節(jié)約300mm--350mm，增大了碳化室空間，可以增加加煤量，提高單位時間產(chǎn)量。以65孔7m焦?fàn)t為例，在不增加燃料的情況下，每孔增加容積1.05（0.3*0.5*7）--1.23(0.35*0.5*7)立方，按照0.76的裝煤密度計算，每孔每次增產(chǎn)0.8(1.05*0.76)--0.9(1.23*0.76)t,以推焦時間為20個小時計算，每年能夠多產(chǎn)2.28（0.8*65*365*24/20）--2.56（0.9*65*365*24/20）萬噸焦炭?？纱蠓雀纳茽t前工人工作環(huán)境。在日常工作中，爐前工要冒著高溫操作爐頂大蓋、清理高溫?zé)煹?。出爐時，需手持出爐鏟近距離清理爐框、尾焦，工作環(huán)境極其惡劣。新型爐門密閉性能優(yōu)異，不跑煙塵、不滲焦，表面覆蓋的高溫釉面不積碳、不掛焦，可大幅度改善工人的工作環(huán)境。后期維護(hù)費(fèi)用可降低70%以上。降本增效新型爐門客戶評價中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD安裝和維護(hù) 砌筑非常簡便，達(dá)到了可快速更換的目的維護(hù)時，清掃結(jié)碳方便、簡潔，省力省時?？蓽p少維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度干餾能率得到了大幅度提高使用過程

爐門表面溫度與小型耐火磚相比較，外表面相對溫度低20～30℃（對爐內(nèi)溫度起到很好保溫效果），燃料的使用量降低成為可能縮短了干餾時間對爐門框架起到了更好的保護(hù)作用，延長了爐門框架使用壽命，減少了維護(hù)和修理次數(shù)寶鋼對新產(chǎn)品的評價新型爐門客戶評價中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD環(huán)境方面

沒有焦炭煙塵的排放沒有焦油從整體預(yù)制件爐門磚處滲出，解決了一直以來的冒煙、冒塵和漏煤氣問題寶鋼對新產(chǎn)品的評價新型爐門客戶評價中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD寶鋼對我們的產(chǎn)品作出如下實驗結(jié)論：中鋼耐火公司的產(chǎn)品在實現(xiàn)了國產(chǎn)化和低成本化后，更加適合現(xiàn)有寶鋼生產(chǎn)規(guī)模的需要，也為寶鋼加快實現(xiàn)充分利用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新材料以及對環(huán)境保護(hù)上提供了堅實的基礎(chǔ)。溫度測定和對比條件：按照同時期狀態(tài)爐門No.169和No.179的相同位置上測定和比較。機(jī)側(cè)：中鋼耐火公司國產(chǎn)化產(chǎn)品比現(xiàn)有小型化磚的爐門表面溫度低22℃焦側(cè)：中鋼耐火公司國產(chǎn)化產(chǎn)品比現(xiàn)有小型化磚的爐門表面溫度低29℃結(jié)果：1.整體預(yù)制件爐門磚的表面和二側(cè)沒有浸碳現(xiàn)象發(fā)生。

2.中鋼耐火公司國產(chǎn)化品比現(xiàn)有小型磚的爐門表面溫度(機(jī)側(cè)+焦側(cè))平均要低26.1℃。寶鋼對新產(chǎn)品的實驗結(jié)論新型爐門客戶評價中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD寶鋼對我們的產(chǎn)品作出如下實驗結(jié)論：表面：門磚外形整體良好，無剝落和浸碳現(xiàn)象焦油附著：整體澆注型爐門磚側(cè)面和正面的焦油附著很少表面清掃：使用現(xiàn)有工具，就可以簡單而快速的去除少量附著焦油。（現(xiàn)場的掃帚、鐵鏟或帶著手套的

手都可以清掃，五分鐘內(nèi)可完成清掃作業(yè)）。焦側(cè)和機(jī)側(cè)的清掃只要十分鐘就可以完成寶鋼對新產(chǎn)品的實驗結(jié)論新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD寶鋼二期現(xiàn)場視頻寶鋼四期現(xiàn)場視頻新型爐門中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD寶鋼二期清掃現(xiàn)場視頻寶鋼四期清掃現(xiàn)場視頻新型上升管中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2007年在掛釉爐門磚的基礎(chǔ)上，我公司又先后陸續(xù)開發(fā)了焦?fàn)t用煤氣上升管、加煤孔和爐蓋產(chǎn)品。煤氣上升管上部使用耐火材料整體澆筑造襯，下部使用高溫掛釉制品，既不容易積碳、掛焦，又能起到很好的保溫作用。新型上升管中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型掛釉上升管主要由以下三部分組成：掛釉基座（右下圖），掛釉下部管（左圖）和整體澆筑上部管（右上圖）組成。。結(jié)構(gòu)簡單新型上升管中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型掛釉上升管現(xiàn)場安裝只需使用固定螺栓將三部分連接即可，安裝十分簡便。因不易積碳、掛焦，后期維護(hù)頻率可大幅度降低。安裝簡便新型上升管中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型掛釉上升管下部由5-6塊掛釉上升管預(yù)制件砌筑而成，上部使用整體澆筑成型，整體性更好，密閉保溫性能大幅度提升，徹底解決了煤氣泄漏的問題，減少了環(huán)境污染，降低了煤氣的熱量損失，節(jié)約了能源。密閉、保溫性能更好新型上升管中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型掛釉上升管和加煤孔在寶鋼本部四期焦?fàn)t上已使用4年多，目前狀態(tài)依然良好。左圖為2015年7月拍攝的寶鋼四期使用4年后的上升管狀況壽命更長新型加煤孔、爐蓋中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD傳統(tǒng)加煤孔和爐蓋多采用鑄鐵件，隔熱效果很差，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，且使用一段時間后容易被磁化，導(dǎo)致積塵，從而造成密閉不嚴(yán)。新型加煤孔、爐蓋中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型加煤孔和爐蓋均由強(qiáng)度高、熱震性能優(yōu)異的耐火材料制成，密閉保溫性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料。新型加煤孔和爐蓋預(yù)制件生產(chǎn)過程中采用負(fù)壓高頻振動成型，降低了氣孔率，提高了坯體的致密性和均勻性，強(qiáng)度高、耐磨性好、抗侵蝕性能優(yōu)異，可有效降低操作過程中的物理損害以及焦油等化學(xué)物質(zhì)對材料的侵蝕。

左圖為2015年7月拍攝寶鋼一期加

煤孔和爐蓋現(xiàn)場使用情況04應(yīng)用案例中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD部分業(yè)績中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD序號貨物規(guī)格型號數(shù)量（噸）供貨時間客戶名稱/配套爐型1焦?fàn)t用掛釉爐門磚17782012.9韓國現(xiàn)代制鐵/7.63m2焦?fàn)t用掛釉爐門磚5682012.11德國蒂森克虜伯鋼鐵公司/7m2焦?fàn)t爐門掛釉襯磚16802012.4寶山鋼鐵股份公司/7m3焦?fàn)t爐門掛釉襯磚1502011.5寶山鋼鐵股份公司/6m焦?fàn)t爐門掛釉襯磚1342.82014.07寶山鋼鐵股份公司/7m裝煤孔、上升管261.52014.7寶山鋼鐵股份公司/7m焦?fàn)t爐門掛釉襯磚21202014.11寶山鋼鐵湛江公司/7m4焦?fàn)t爐門掛釉襯磚2182008.10寶鋼梅山鋼鐵/7m5裝煤孔、上升管、掛釉磚36802005至今新日鐵住金株式會社君津制鐵所/6m6裝煤孔、上升管、掛釉磚2682010至今新日鐵住金株式會社大芬制鐵所/6m、5m7裝煤孔、上升管、不掛釉磚8202008至今新日鐵住金株式會社八幡制鐵所/5m、4.5m8裝煤孔、上升管、掛釉磚6502007至今日本住友金屬/5m10裝煤孔、上升管、掛釉磚27602008至今新日本化學(xué)株式會社/6m/5m11焦?fàn)t用爐門掛釉磚13892013.08包頭鋼鐵股份有限公司/7m12焦?fàn)t用爐門掛釉磚4102013.12寶鋼工程技術(shù)（韶鋼）/6m13焦?fàn)t用爐門掛釉磚18932014.01臺灣臺塑集團(tuán)（越南和靜鋼鐵）/7m14焦?fàn)t用爐門掛釉磚5502013德國蒂森克虜伯伍德公司總包日本JFE公司/6m15焦?fàn)t用爐門掛釉磚4802014.01武漢鋼鐵公司/7.63m焦?fàn)t用爐門掛釉磚5152014.08武漢鋼鐵公司/7.63m使用現(xiàn)場中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我們?yōu)槊飞戒撹F公司提供的爐門磚現(xiàn)場安裝照片使用現(xiàn)場中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我們?yōu)轳R鞍上鋼鐵公司提供的爐門磚現(xiàn)場安裝照片使用現(xiàn)場中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2011-2015年我們?yōu)閷毶戒撹F公司本部四座焦?fàn)t提供了整套掛釉爐門磚、上升管及加煤孔，這也是國內(nèi)新建焦?fàn)t第一次全部采用掛釉爐門磚。我公司也成為國內(nèi)第一家生產(chǎn)整套掛釉爐門磚的生產(chǎn)廠家使用現(xiàn)場中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2014-2015年我們?yōu)閷氫撜拷椖?座7m焦?fàn)t提供爐門磚和上升管05標(biāo)準(zhǔn)專利中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD標(biāo)準(zhǔn)中鋼耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD項

目指

標(biāo)焦?fàn)t爐門煤氣上升管裝煤口MJ-50-LMJ-50-SMJ-45-Zω(Al2O3)/%≥505045ω(MgO)/%3.02.52.5顯氣孔率/%≤28體積密度/g/cm3≥2.1常溫耐壓強(qiáng)度/MPa354045抗折強(qiáng)度/MPa4.04.54.5導(dǎo)熱系數(shù)/W/（m·K）1000℃（熱面）≤1.2抗熱震性（1100℃，水冷）/次

≥50焦?fàn)t用大型表面復(fù)合預(yù)制件的理化指標(biāo)（掛釉）項

目指

標(biāo)煤氣上升管裝煤口MJ-50（B）-SMJ-45（B）-Zω(Al2O3)/%≥5045ω(MgO)/%2.5顯氣孔率/%110℃×24h烘干后≤281350℃×3h燒后體積密度/g/cm3110℃