如何延長陶瓷砌體的使用壽命?

 
延長高爐陶瓷砌體的使用壽命的辦法有兩種：
(1)進一步提高高爐陶瓷砌體耐火材料制品的質(zhì)量(微孔、添加金屬硅等添加劑)，提高抵抗鐵水的沖刷侵蝕和抵抗堿金屬侵蝕的能力，但是，在陶瓷砌體理化性能提高的同時，成本也隨之大幅度升高，但陶瓷砌體的使用壽命能否達到預(yù)期的效果，還有待生產(chǎn)實踐的檢驗。
(2)在提高陶瓷砌體耐火材料制品質(zhì)量的同時，再進行設(shè)計上的改進，把小塊模壓炭磚(或炭塊)與小塊陶瓷砌體磚進行咬合砌筑，徹底消除從下到上的通縫，在咬合砌筑中，一些設(shè)計人員和使用者擔(dān)心由于炭塊和陶瓷砌體的膨脹率不一樣，會在咬合部位發(fā)生斷裂。根據(jù)理論分析和試驗研究，不會發(fā)生這種現(xiàn)象，理由如下：
1)經(jīng)過計算，1.5mm的砌筑縫隙完全可以消化兩種不同材質(zhì)耐火磚的不同熱膨脹。
2)在正常的設(shè)計中，炭塊(磚)和陶瓷砌體從爐底到風(fēng)口組合磚之間雖然是獨立砌筑，但并沒有因兩種材料的熱膨脹不同而留有不同的膨脹縫，基本上都是和風(fēng)口組合磚直接接觸。在某些高爐中修停爐時的調(diào)查中，并沒有發(fā)現(xiàn)陶瓷砌體頂壞風(fēng)口組合磚而形成的裂縫。
在高爐開爐后48h左右，陶瓷砌體就可以完成升溫過程，與此同時也完成了熱膨脹。
而未焙燒的模壓炭磚的焙燒，在溫度高于150℃后有一個結(jié)合劑軟化、揮發(fā)分揮發(fā)、焦化、完成焙燒的過程，在結(jié)合劑受熱軟化時，未焙燒的模壓炭磚具有準可塑性。未焙燒的模壓炭磚在可塑階段完全可以吸收陶瓷砌體的熱膨脹，因此，對整體結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生破壞作用。由于未焙燒的模壓微孔炭磚直接和陶瓷砌體接觸，根據(jù)生產(chǎn)實踐，熱面溫度在1000～1150℃的范圍內(nèi)，因此，完全可以完成焙燒。
除此之外，咬合砌筑還具有以下優(yōu)越性：
(1)由于消除了從下到上的通縫，即使局部陶瓷砌體破損發(fā)生鉆鐵現(xiàn)象，也不會形成鐵水積聚，因此，徹底杜絕了鐵水夾層的形成。
(2)高爐生產(chǎn)3～5年以后，即使和炭塊(磚)熱面接觸砌筑的陶瓷杯磚被沖刷侵蝕掉，咬合在兩層炭塊(磚)之間的陶瓷杯磚依然存在，這種結(jié)構(gòu)和鑲磚冷卻壁類似。夾在兩層炭磚之間的剩余陶瓷砌體磚，不但仍然能夠發(fā)揮低導(dǎo)熱的功能，而且還比全炭結(jié)構(gòu)更容易形成凝結(jié)保護層，能繼續(xù)發(fā)揮陶瓷砌體的(部分)作用。
若使用大炭塊一陶瓷砌體的爐缸結(jié)構(gòu)，由于兩種磚加工和砌筑配合的困難，不易實現(xiàn)咬合砌筑，但通過臺階式的砌筑結(jié)構(gòu)就可以避免出現(xiàn)上下的通縫。