高炉出铁沟延长使用寿命技术
1 前言
现代大型高炉出铁沟一般都是采用低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料。该材料使用安全、寿命长、消耗少、施工维修方便，是高炉稳产、顺产的重要保证。由于消耗少，维修少，使用稳定，因此，现代大高炉炉前出铁场环境整洁。
一般大高炉都有2个以上的出铁沟，当其中一条铁沟必须重新造衬或必须修补时，只要堵住该条铁沟的出铁口后，就可以对该条铁沟进行浇注、养护硬化、烘烤干燥等。与此同时，其他出铁口出铁正常，不影响高炉的正常生产。但容积为1000m3以下的中小型高炉一般设计为单个出铁口，因此不可能保证一般浇注料施工所需要的养护、烘烤时间。所以，目前的单出铁口的中、小型高炉铁沟一般还是采用沥青或树脂结合Al2O3—SiC—C 质免烘烤捣打料捣打铁沟内衬。
由于采用树脂或焦油结合，捣打料捣打施工后不必烘烤或短时间烘烤即可立即直接过铁水，可以满足中、小高炉的使用工艺要求。但因为捣打的沟衬耐火材料一般只是沟底表面一层相对密实，而表层以下及沟帮部位都很疏松，不耐冲刷，因此捣打料存在使用寿命太短的问题，一般只有1～7天，最短的甚至1班一修。因此，铁沟修补频繁，炉前工人劳动强度太大，且高热的环境又造成很多不安全因素，还有沥青与树脂的烟尘有毒有害问题！因此，如何有效地解决单铁口高炉出铁沟寿命的问题备受关注。
2 低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料的改性研究
大高炉用低水泥结合Al2O3—SiC—C 质浇注料配料中有超微粉和分散剂，因此流动性好、耐火度高，浇注体致密性好、强度高，因此铁沟抗侵蚀、抗冲刷，使用寿命长（通铁量高）。但该材料的最大问题是浇注后需要养护且不能过快速度烘烤，否则会出现强度低和爆裂。因此有效解决大高炉铁沟浇注料的快干脱模和快速烘烤、防止爆裂问题，是该材料能否用于单铁口高炉的关键，也是本研究的主攻方向。
本试验的基本思路是：以大型高炉用Al2O3—SiC—C 质铁沟浇注料为基质，加入各种防爆改性材料，使其具有快硬快烘的性能。防爆试验方法是将浇注料浇注成100×100×60的方块，浇注后1.5～2h即脱模并立即将放入预先升温并恒温的电炉中，在高温炉内保温30min后，观测其爆裂的程度。进一步放大样试验是将浇注料浇注为50kg以上的预制块，同样是浇注后1.5～2h即脱模并立即放在1000℃左右的炭火上进行烘烤，检验其爆裂情况。
3 主出铁沟储铁式改造
大高炉铁沟之所以通铁量高，使用寿命长，不仅因为是使用了高档次的Al2O3—SiC—C 质浇注料，而且还因为应用了储铁式结构。即大高炉的出铁沟主沟在出铁期间和出铁间隔时间内铁沟内总是储存大量的铁水，因此铁沟内的耐火材料所处温度环境相对恒定。另外，由于储铁式铁沟内总是残存大量铁水，因此，当高炉出铁时，从出铁口冲出并以抛物线形式快速落下的铁水所形成冲击沟底的巨大冲击力，被储存在沟底的铁水缓冲，有效地保护了主沟冲击区的耐火材料。
传统的单铁口高炉主铁沟沟底坡度较大，而且撇渣器出铁口沟底标高几乎接近于撇渣器前端进铁口处主沟沟底的标高。因此，每次出完铁以后主沟沟底不会留存残余铁水，并完全暴露在空气中。更有甚者，为了使铁沟温度迅速降低以便清渣和铺沙，很多工人操作时还要向刚出完铁的沟内浇水。因此，小高炉铁沟耐火材料会反复出现因温度骤降和水冷而发生收缩开裂等急冷急热的损坏问题。由于沟底不存铁水，因此出铁冲击区的铁水流对沟底冲击损害严重，而这种落铁点冲击正是小高炉主铁沟损坏的最重要原因之一。但是，到目前为止，还没单铁口半储铁式铁沟的工艺方案与实践，主要是因为没有合适的快干快烘铁沟浇注料来进行配套，无法实现后续的快速修补与维护，而这种铁沟的修补又是必须的和持续的。
4 撇渣器的结构改造
传统的撇渣器都是使用捣打料，大部分采用正副两组，以便出现问题时快速更换。也有采用一组的，是碳质捣打料加水管冷却。前者使用寿命为1～3个月（大部分是1个月），后者使用寿命则是半年左右。需要说明的是，碳质捣打料加水冷的撇渣器，虽然使用寿命较长，但耗水量大、能耗高，而且如果一旦出现漏水问题，则会出现重大事故。
实际上，撇渣器最易损坏的部分是中间的过梁。本方案在改造主沟的同时将撇渣器改为可更换式过梁，即撇渣器过梁是预制块并事先仔细烘烤过。由于过梁可快速更换以及沟底浇注料的长寿命，因此，新型撇渣器无需再备“副撇渣器”，这不仅可节省了成本，还为出铁场节省了可贵的炉前作业空间。为了尽可能使撇渣器与铁沟修补工作同步，撇渣器过梁材料的设计与选择至关重要。
本使用实例显示：高炉铁沟使用快干防爆浇注料施工后，彻底改变了小高炉现场作业环境。现场工人的劳动强度大幅度降低（估计要降低90%以上），原来使用捣打料天天修补，现场必须备料备沙。现在使用60余天，基本不需要修补。现场再也没有了捣打料中沥青和树脂造成的呛人的黄烟。炉前出铁场可以做到整洁有序，有条不紊。工人完全摆脱了每天在高温下、烟雾中忙碌修补铁沟的劳动，使炼铁工艺中最脏、最累、最繁重、最不安全的地方变成了轻松、舒适、安全的环境。
(来源：炼钢)
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12*9 | HRB400E | 山东新石特工程材料有限公司 | 石横(厂提) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 16*2500*12800 | Q235B | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 重钢(川流富锦库) | 4110 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | 10 | 300 | 洛阳威钢商贸有限公司 | 山西晋南(晋南厂库) | 3650 | 详情 |
相关新闻
推荐文章
-
建材预测：跌势不止，今日钢价怎么走？
多地相出下调首付比例等利多地产政策，但新房销售额提升仍不明显，地产政策对钢材需求提振需进一步观察，目前为钢材传统需求淡季，宏观暂无重大利好。
-
亏损加剧！同比少2.5万亿！钢价又要反复？
特别关注央行：前五个月人民币贷款增加11.14万亿元。分部门看，住户贷款增加8891亿元，其中，中长期贷款增加8598亿元；企（事）业单位贷款...
-
建材预测：累降50！钢价来回拉扯！下周走势如何？
本周20mmHRB400E螺纹钢全国均价3691元/吨跌30，美联储降息预期延迟，国内宏观暂无明显向上推动；产业端建材库存增加、表需下降，基本面偏弱。
