Hochleistungswerkstoffe in Hochöfen

Ein Hochofen ist während seiner gesamten Lebensdauer in jeder einzelnen Hochofenzone starken chemischen Angriffen und thermodynamischen Belastungen ausgesetzt. Hier werden Kohle, Eisenerz und Kalkstein durch unter Druck stehende Verbrennungsluft bei Temperaturen von über 1,000 °C geschmolzen. Das flüssige Eisen wird dann abgestochen und die Schlacke wird dabei vom Roheisen getrennt; ein Prozess, der dank moderner Produktionsmöglichkeiten und der Verfügbarkeit von Hochleistungsmaterialien immer kontinuierlicher wird.

Anspruchsvolle Bedingungen wirken sich auf jeden Bereich eines herkömmlichen Unternehmens aus Hochofen. Bei Produkten für den Gestell-Boden und Produkten für das Gestell, Düsengürtel, Bosh und Bauch, Unterer und Oberer Schacht, müssen die Auskleidung dieser Bereiche mit geschmolzenem Eisen, korrosiven Dämpfen und Abrieb durch die feste Beschickung fertig werden. Rohstoffe, die durch den Hals eintreten, können eine Quelle von Verschleiß sein, während grobe Partikel und kohlenmonoxidreiche Gase, die als Nebenprodukte entstehen, Probleme von unten nach oben verursachen können.

Es gibt unzählige Gründe für ein Versagen von Hochofenfeuerfest, die zu Prozessineffizienzen oder Ausfallzeiten oder zur kostspieligen erhöhten Wartungsintervallen und Reparatur führen können. Hochleistungswerkstoffe sind daher in modernen Hochofenkonzepten unverzichtbar.

Unterer & Oberer Schacht: Strapazierfähigkeit

Hohe Temperaturen sind nicht die kritischen Parameter im oberen Schacht eines konventionellen Hochofens. Dies ist der oberste Abschnitt, wo die Rohstoffe in das System eingespeist werden. Infolgedessen ist der Verschleiß des Feuerfestmaterials durch Abrieb die größte Herausforderung.

Dichtes Material wie siliziumnitridgebundene SiC-Feuerfestmaterialien sind ideal für solche Auskleidungen. Unser Refrax 20 SBF ist aufgrund seiner unvergleichlichen Abriebfestigkeit und Dimensionsstabilität ideal für die Auskleidung im oberen Schacht. Es zeichnet sich auch in unteren Bereichen des Schachts aus, wo der Verschleiß von Feststoffen der Gefahr eines temperaturbedingten Angriffs durch aggressive Dämpfe weicht.

Rast und Kohlensack: Hochleistungsmaterialien

Der Kohlensack eines Hochofens ist ein zylindrischer Abschnitt, der den unteren Schacht mit der oberen Rast verbindet, dem heißesten Teil eines Hochofens. Dies liegt daran, dass sich die Rast über der Blasformebene befindet, wo unter Druck stehende Verbrennungsluft in das System eingeblasen wird und befindet sich daher in ständiger Nähe zu Kohle-Luft-Reaktionen. Das Vorhandensein von Alkalien und Zink wird mit dem häufigen Auftreten von geschmolzenem Eisen und Schlacke kombiniert.

Sialongebundene Siliziumcarbidprodukte wie Sicanit AL3 sind für den Einsatz in Rast- und Kohlensack-Konfigurationen besonders geeignet, wobei der richtige Hochleistungswerkstoff in der Regel prozessspezifisch bestimmt wird. Wenn eine Auskleidung mit niedriger Leitfähigkeit bevorzugt wird, ist die sialongebundene Korundqualität Coranit 3S eine gute Wahl. Coranit 3S ist auch die beste Wahl, wenn große Mengen Wasserstoff (H2) in die Blasformebene eingespritzt werden.

Gestellauskleidungen: Innovative Lösungen

Bei Saint-Gobain High Performance Ceramics and Refractories haben wir Pionierarbeit geleistet und eine innovative Lösung für die zu Beginn dieses Artikels genannten Herausforderungen entwickelt. Unsere neuartige Keramische-Tassen-Technologie setzt seit 1982 Leistungsmaßstäbe in Hochöfen mit hohen Durchsätzen. Das Keramische Tasse Material aus SiAlON-gebundenen Korund namens Coranit SlagR bietet eine Erweiterung der Gestelllebensdauer von zusätzlichen XNUMX Jahren.

Wenn Sie mehr über unsere Hochleistungsmaterialien für Hochofenanwendungen erfahren möchten, kontaktieren Sie einfach ein Mitglied des Saint-Gobain-Teams.