热风炉是热交换设备,其衬材还应具有热震稳定性指标。尤其在热风炉的火井、管道、混风室热风管口、入口等部位,热交换频繁,需要耐材在抗蠕变的同时,还要求具有优良的热震稳定性。然而,对后者指标人们都一度忽视了,关注和研究力度不足。通常要求热震稳定性(1100℃,水冷)为6~10次。
1995年8月武钢要求我厂生产既满足低蠕变率指标又满足高抗热震性指标的产品。所要求的热震稳定性不是上述6~10次的水平,而是≥30次,之后各钢厂的要求有大于20、25和30次。我们将满足这类要求的热风炉用砖称为热风炉用抗热震低蠕变砖。武钢等用户对这类抗热震低蠕变砖的技术要求见表1:
上世纪八十年代,随着上海宝钢项目的引进,我国钢铁工业用耐火材料取得了巨大的进步,技术和装备上也取得了很大发展。继宝钢4063m3大型高炉引进后,我国自建武钢3200m3大型高炉。原冶金工业部要求此高炉在设计和耐材使用等方面实现国产化,五耐承担了热风炉用耐火材料的研发任务。
国产化的指标在热风炉耐材方面:A、耐材基本上由国内生产。B、耐材理化指标,按照宝钢引进日方的要求。日方要求最核心的指标是低蠕变率。而我国热风炉用高铝砖标准(GB/T2992-87)中未包含蠕变率指标,仅以荷重软化温度为主要考核指标。实践已表明,蠕变率指标对热风炉的长寿具有更重要的意义。
五耐在国内最早提出,高炉热风炉作为热交换的设备,除了蠕变性能外,其内衬耐材还应有热震稳定性的技术指标,尤其对火井、管道、热风进口、出口等部位用耐火材料更有必要。否则,将对热风炉的长寿产生隐患。而使耐材既具有低蠕变性,同时又具有高的热震稳定性的研发工作,当时开展得尚不够。
1995年,武钢在热风炉火井部位用耐材提出抗热震低蠕变的要求,蠕变率(0.2MPa;1500℃,50h)≤1%;热震稳定性(1100℃,水冷)要求≥25次。之后,宝钢、鞍钢、本钢、涟钢、海鑫等用户亦有类似或更高的要求,五耐在的产品正好复合蠕变率低、热震性能好的要求,迅速在各大钢厂得到了应用。