中钢新型炉门耐材介绍

中钢集团耐火材料有限公司

SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD焦炉用新型炉门、上升管、加煤孔、炉盖预制件交流资料中钢集团耐火材料有限公司

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SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD中钢集团耐火材料有限公司SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD研发背景PART01目录\Contents装备展示PART02产品简介PART03应用案例PART04PART05标准专利01研发背景中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD研发背景客户需求中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在日常的使用过程中日本新日铁发现，传统炉门存在以下几个问题：传统炉门由粘土或堇青石小砖砌筑而成，砌筑过程极其繁琐，后期维修也非常麻烦传统炉门由于砌缝很多，砌缝处在使用过程中容易积焦、积碳，随着反应的反复进行，砌缝很容易被扩大，随着砌缝的扩大，炉门的密闭和保温性能快速下降，跑烟、跑尘、渗焦随之而来，既造成了环境污染又浪费了能源传统炉门材料的机械强度和热震性能较差，使用寿命不长，后期维护频繁，附着在炉门上的焦油和粉尘很难清理，需要持续不断的投入人力、物力进行维护，后期维护费用较高

针对以上的问题，日本新日铁提出，联合开发一种新产品，用以代替传统炉门材料。研发背景客户需求中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在日常使用过程中新日铁发现，传统上升管、加煤孔、炉盖存在以下几个问题：传统上升管下部多使用粘土或堇青石小砖砌筑而成，上部桥管多使用铸铁管，寿命短、密闭和保温性能差、容易结焦和积碳，既容易造成煤气泄漏，污染环境，又存在安全隐患，后期维护困难，费用较高。传统加煤孔和炉盖多采用铸铁件，隔热效果很差，能源浪费严重，且使用一段时间后容易被磁化，导致积尘，从而造成密闭不严。针对以上的问题，日本新日铁提出，联合开发新产品，用以代替传统材料。研发背景技术革新中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我国钢铁行业经过近十多年的快速发展，在技术进步和节能减排等方面都取得了令人瞩目的成就。随着绿色钢铁和循环经济概念的提出，与之配套的焦炭生产，也急需向资源节约型和环境友好型方面转变，采用新型绿色、环保和节能的耐材是必然的选择。研发背景技术革新中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2002年我公司和日本日興クリエート株式会社达成共同开发大型焦炉用釉层复合炉门砖的协议，协议如下:日興クリエート株式会社提供日本国内耐材厂家（黑崎和特殊炉材）该产品的技术指标以及在日本焦炉上使用的样品。洛阳耐火材料集团有限公司对该产品进行开发研究，并承担全部开发研究费用，开发成功后三年内不准在日本和中国推广该产品。日興クリエート株式会社提供在日本试用的厂家，并收集使用情况，开发成功后三年内由日興クリエート株式会社全权推广该产品。02装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先进的检测设备装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD现代化生产线装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD在线产品装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先进装备20M3低温梭式窑德制自动搅拌机装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先进装备红外干燥器25M3梭式窑制釉、喷釉设备装备展示中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD先进装备德制176M3梭式窑03产品简介中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2002年-2004年，我公司经2年多的研制开发，突破了许多重大难题，完成了实验室和半工业性试验。2005年11月份从高温梭式窑内产出了第一批12.7吨成品。左图为2005年11月发往日本的挂釉炉门砖（一代）产品。新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD经日方检测，我公司所开发的产品（一代）性能指标达到并超过了日本特殊炉材所生产的挂釉炉门砖产品。左图为日方检测报告新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2010年6月我们为宝钢生产了2套挂釉炉门砖（二代产品）。新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2014年7月我们为日本新日铁八幡制铁所生产的不挂釉炉门砖（三代产品）。新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2015年8月我们为首钢京唐生产的2套挂釉炉门砖（四代产品）。新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面复合陶瓷材料焦炉炉门由6-7块大型预制件组成，不再需要铸铁砖槽，结构简单。结构简单新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面复合陶瓷材料炉门预制件在出厂前已预埋好紧固螺栓，现场安装时只需将螺栓固定至炉门框架上即可，无需砌筑，安装简便，可缩减施工时间，降低人工成本。施工便利新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD传统炉门在使用过程中，普遍存在密闭性差、寿命短及后期维护费用高等问题，跑冒泄漏非常严重，严重污染环境。新型炉门由6-7块表面附着高性能微晶陶瓷耐火釉层的大型炉门预制件组成，只有5-6个砌缝，整体性、密闭性更好。左边两张图片为2015年7月15日拍摄于宝钢（上海）密闭性能更好

传统炉门（宝钢二期）新型炉门（宝钢四期）新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2005年第一批供应新日化实验用炉门现场使用情况寿命更长新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2005年第一批供应新日化实验用炉门至今仍在使用，寿命已超过9年。右图为2014年公司领导到新日化考察时拍摄的2005年供应的实验炉门使用情况照片寿命更长新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2011年发往宝钢本部四期的挂釉炉门砖（二代）目前已使用4年多，整体完好，衬体无破损，釉面无剥落。右图为宝钢四期使用3年多后的炉门情况。寿命更长新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD宝钢二期炉门情况宝钢四期炉门情况新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面复合陶瓷材料炉门预制件生产过程中采用负压高频振动成型，降低了气孔率，提高了坯体的致密性和均匀性，表面附着有高性能微晶陶瓷耐火釉层，强度高、耐磨性好、抗侵蚀性能优异，可有效降低操作过程中的物理损害以及焦油等化学物质对耐火材料的侵蚀。高性能微晶陶瓷耐火釉料，耐火度高、附着率强、延展性好、热震性能优异，在日常的使用过程中不会因温度急剧变化而剥落，使用温度可从500℃到1500℃。寿命更长

传统炉门（宝钢二期）新型炉门（宝钢四期）新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面复合陶瓷材料炉门预制件表面覆盖的高温釉面不易积碳、挂焦，后期维护十分方便，后期维保劳动强度大幅度降低，人工费用可降低70%以上。后期维护强度大幅度降低

清扫前清扫后新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD表面复合陶瓷材料炉门预制件保温效果好，热量损失少，提高了干熘能率（成焦率），燃料消耗大幅度减少。表面温度较传统炉门降低20～30℃，具有很好的保温节能效果。新型炉门密闭性能优异，不跑烟尘、不渗焦，表面覆盖的高性能微晶陶瓷釉面不积碳、不挂焦，可大幅度改善工人的工作环境，减少对环境的污染。节能环保新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD传统炉门如果维护不好，存在的大量砌筑灰缝，容易受到熔渣、水份和酸性气体的侵蚀，久而久之砌缝容易扩大，造成煤气、烟尘和焦油泄露，污染环境。同时大幅度缩短炉门耐材的寿命，需频繁维护，后期维护费用较高。传统炉门砌体较厚，占用焦炉工作空间较大，降低了焦炉的空间利用率。我公司新研发的堇青石莫来石挂釉炉门预制件：寿命大幅度延长，易安装和清理，后期维保劳动强度大幅度降低，人员可减少80%保温效果好，热量损失少，提高了干熘能率（成焦率），燃料消耗大幅度减少。表面温度较传统炉门低20～30℃，具有很好的保温节能效果。降本增效新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD增大焦炉碳化室空间，提高焦炉空间利用率，降本增效成果显著。新型炉门较传统炉门厚度降低150mm—170mm（不在需要铸铁砖槽），机侧和焦侧整体节约300mm--350mm，增大了碳化室空间，可以增加加煤量，提高单位时间产量。以65孔7m焦炉为例，在不增加燃料的情况下，每孔增加容积1.05（0.3*0.5*7）--1.23(0.35*0.5*7)立方，按照0.76的装煤密度计算，每孔每次增产0.8(1.05*0.76)--0.9(1.23*0.76)t,以推焦时间为20个小时计算，每年能够多产2.28（0.8*65*365*24/20）--2.56（0.9*65*365*24/20）万吨焦炭。可大幅度改善炉前工人工作环境。在日常工作中，炉前工要冒着高温操作炉顶大盖、清理高温烟道。出炉时，需手持出炉铲近距离清理炉框、尾焦，工作环境极其恶劣。新型炉门密闭性能优异，不跑烟尘、不渗焦，表面覆盖的高温釉面不积碳、不挂焦，可大幅度改善工人的工作环境。后期维护费用可降低70%以上。降本增效新型炉门客户评价中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD安装和维护 砌筑非常简便，达到了可快速更换的目的维护时，清扫结碳方便、简洁，省力省时。可减少维护人员的劳动强度干馏能率得到了大幅度提高使用过程

炉门表面温度与小型耐火砖相比较，外表面相对温度低20～30℃（对炉内温度起到很好保温效果），燃料的使用量降低成为可能缩短了干馏时间对炉门框架起到了更好的保护作用，延长了炉门框架使用寿命，减少了维护和修理次数宝钢对新产品的评价新型炉门客户评价中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD环境方面

没有焦炭烟尘的排放没有焦油从整体预制件炉门砖处渗出，解决了一直以来的冒烟、冒尘和漏煤气问题宝钢对新产品的评价新型炉门客户评价中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD宝钢对我们的产品作出如下实验结论：中钢耐火公司的产品在实现了国产化和低成本化后，更加适合现有宝钢生产规模的需要，也为宝钢加快实现充分利用新技术、新产品、新工艺、新材料以及对环境保护上提供了坚实的基础。温度测定和对比条件：按照同时期状态炉门No.169和No.179的相同位置上测定和比较。机侧：中钢耐火公司国产化产品比现有小型化砖的炉门表面温度低22℃焦侧：中钢耐火公司国产化产品比现有小型化砖的炉门表面温度低29℃结果：1.整体预制件炉门砖的表面和二侧没有浸碳现象发生。

2.中钢耐火公司国产化品比现有小型砖的炉门表面温度(机侧+焦侧)平均要低26.1℃。宝钢对新产品的实验结论新型炉门客户评价中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD宝钢对我们的产品作出如下实验结论：表面：门砖外形整体良好，无剥落和浸碳现象焦油附着：整体浇注型炉门砖侧面和正面的焦油附着很少表面清扫：使用现有工具，就可以简单而快速的去除少量附着焦油。（现场的扫帚、铁铲或带着手套的

手都可以清扫，五分钟内可完成清扫作业）。焦侧和机侧的清扫只要十分钟就可以完成宝钢对新产品的实验结论新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD宝钢二期现场视频宝钢四期现场视频新型炉门中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD宝钢二期清扫现场视频宝钢四期清扫现场视频新型上升管中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2007年在挂釉炉门砖的基础上，我公司又先后陆续开发了焦炉用煤气上升管、加煤孔和炉盖产品。煤气上升管上部使用耐火材料整体浇筑造衬，下部使用高温挂釉制品，既不容易积碳、挂焦，又能起到很好的保温作用。新型上升管中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型挂釉上升管主要由以下三部分组成：挂釉基座（右下图），挂釉下部管（左图）和整体浇筑上部管（右上图）组成。。结构简单新型上升管中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型挂釉上升管现场安装只需使用固定螺栓将三部分连接即可，安装十分简便。因不易积碳、挂焦，后期维护频率可大幅度降低。安装简便新型上升管中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型挂釉上升管下部由5-6块挂釉上升管预制件砌筑而成，上部使用整体浇筑成型，整体性更好，密闭保温性能大幅度提升，彻底解决了煤气泄漏的问题，减少了环境污染，降低了煤气的热量损失，节约了能源。密闭、保温性能更好新型上升管中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型挂釉上升管和加煤孔在宝钢本部四期焦炉上已使用4年多，目前状态依然良好。左图为2015年7月拍摄的宝钢四期使用4年后的上升管状况寿命更长新型加煤孔、炉盖中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD传统加煤孔和炉盖多采用铸铁件，隔热效果很差，能源浪费严重，且使用一段时间后容易被磁化，导致积尘，从而造成密闭不严。新型加煤孔、炉盖中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD新型加煤孔和炉盖均由强度高、热震性能优异的耐火材料制成，密闭保温性能远优于传统材料。新型加煤孔和炉盖预制件生产过程中采用负压高频振动成型，降低了气孔率，提高了坯体的致密性和均匀性，强度高、耐磨性好、抗侵蚀性能优异，可有效降低操作过程中的物理损害以及焦油等化学物质对材料的侵蚀。

左图为2015年7月拍摄宝钢一期加

煤孔和炉盖现场使用情况04应用案例中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD部分业绩中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD序号货物规格型号数量（吨）供货时间客户名称/配套炉型1焦炉用挂釉炉门砖17782012.9韩国现代制铁/7.63m2焦炉用挂釉炉门砖5682012.11德国蒂森克虏伯钢铁公司/7m2焦炉炉门挂釉衬砖16802012.4宝山钢铁股份公司/7m3焦炉炉门挂釉衬砖1502011.5宝山钢铁股份公司/6m焦炉炉门挂釉衬砖1342.82014.07宝山钢铁股份公司/7m装煤孔、上升管261.52014.7宝山钢铁股份公司/7m焦炉炉门挂釉衬砖21202014.11宝山钢铁湛江公司/7m4焦炉炉门挂釉衬砖2182008.10宝钢梅山钢铁/7m5装煤孔、上升管、挂釉砖36802005至今新日铁住金株式会社君津制铁所/6m6装煤孔、上升管、挂釉砖2682010至今新日铁住金株式会社大芬制铁所/6m、5m7装煤孔、上升管、不挂釉砖8202008至今新日铁住金株式会社八幡制铁所/5m、4.5m8装煤孔、上升管、挂釉砖6502007至今日本住友金属/5m10装煤孔、上升管、挂釉砖27602008至今新日本化学株式会社/6m/5m11焦炉用炉门挂釉砖13892013.08包头钢铁股份有限公司/7m12焦炉用炉门挂釉砖4102013.12宝钢工程技术（韶钢）/6m13焦炉用炉门挂釉砖18932014.01台湾台塑集团（越南和静钢铁）/7m14焦炉用炉门挂釉砖5502013德国蒂森克虏伯伍德公司总包日本JFE公司/6m15焦炉用炉门挂釉砖4802014.01武汉钢铁公司/7.63m焦炉用炉门挂釉砖5152014.08武汉钢铁公司/7.63m使用现场中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我们为梅山钢铁公司提供的炉门砖现场安装照片使用现场中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD我们为马鞍上钢铁公司提供的炉门砖现场安装照片使用现场中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2011-2015年我们为宝山钢铁公司本部四座焦炉提供了整套挂釉炉门砖、上升管及加煤孔，这也是国内新建焦炉第一次全部采用挂釉炉门砖。我公司也成为国内第一家生产整套挂釉炉门砖的生产厂家使用现场中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD2014-2015年我们为宝钢湛江项目4座7m焦炉提供炉门砖和上升管05标准专利中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD标准中钢耐火SINOSTEELREFRACTORYCO.,LTD项

目指

标焦炉炉门煤气上升管装煤口MJ-50-LMJ-50-SMJ-45-Zω(Al2O3)/%≥505045ω(MgO)/%3.02.52.5显气孔率/%≤28体积密度/g/cm3≥2.1常温耐压强度/MPa354045抗折强度/MPa4.04.54.5导热系数/W/（m·K）1000℃（热面）≤1.2抗热震性（1100℃，水冷）/次

≥50焦炉用大型表面复合预制件的理化指标（挂釉）项

目指

标煤气上升管装煤口MJ-50（B）-SMJ-45（B）-Zω(Al2O3)/%≥5045ω(MgO)/%2.5显气孔率/%110℃×24h烘干后≤281350℃×3h烧后体积密度/g/cm3110℃