高炉用炭素捣打料行业标准.doc

《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11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800-10000 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6000 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 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 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-300 表1 炭素捣打料导热系数测定结果(W/mK) 焙烧温度 1200C 12000C 导热系数差值 导热系数 室温 100 300 室温 100 300 室温 100 300 BFD-S20 6.29 7.26 7.93 12.80 13.70 14.69 6.51 6.44 6.76 THC-S10 8.10 8.85 9.37 13.17 15.00 15.59 5.07 6.15 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 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? 耐压强度，树脂结合?10MPa，沥青结合?6MPa。 THC-2型号的炭捣料可以满足超微孔炭砖要求。制订后的炭素捣打