中小高爐出鐵溝長壽化技術——小高爐出鐵場的環境革命

http://www.alliedrongda.com.cn 2010年01月31日聯合榮大

　　技術領域

　　本發明專利涉及單鐵口出鐵高爐出鐵溝長壽化設計與改造技術。

　　背景技術

　　現代大高爐出鐵溝已普遍使用優質的Al2O3-SiC-C質低水泥澆注料。因為澆注料澆注密度高，相對于同材質的耐火搗打料，耐火澆注料更耐沖刷，因而使用壽命更長。但傳統的Al2O3-SiC-C質低水泥耐火澆注料澆注的鐵溝必須經過養護硬化、烘烤干燥等過程才能投入使用，鐵溝從開始澆注（修補）到投入使用（開始出鐵）需要很長時間（1天甚至數天間隔時間）。

　　容積為1000立方米以下的中小型高爐一般設計為單個出鐵口。由于只有一個出鐵口，正常的出鐵間隔只有1～3小時左右，計劃休風時間一般也只有8～10個小時，因此不可能有時間保證一般澆注料造襯所需要的養護、烘烤時間。因此，單鐵口出鐵的高爐普遍采用搗打料構筑鐵溝內襯，因為搗打料一般采用樹脂或焦油結合，搗打施工后不必烘烤或略加短時間烘烤即可立即直接過鐵水。但搗打料存在使用壽命太短的問題，用于主出鐵溝的搗打料使用壽命一般只有1～15天，大部分都在3～5天。這是因為搗打的溝襯耐火材料一般只是溝底表面一層相對密實，而表層以下及溝幫部位都很疏松，不耐沖刷。而由于搗打的鐵溝使用壽命太短，造成出鐵溝修補過于頻繁，爐前工人勞動強度太大，造襯搗打質量更是難于保證。

　因此如何有效的解決單鐵口高爐出鐵溝壽命的問題備受關注。

　實際上大高爐鐵溝之所以通鐵量高使用壽命長，不僅因為是使用了澆注料，而且還因為使用了儲鐵式結構。即大高爐的出鐵溝主溝在出鐵期間和出鐵間隔時間內鐵溝內總是儲存大量的鐵水，因此鐵溝耐火材料所處溫度環境相對恒定。而小高爐的非儲鐵式鐵溝出完鐵后鐵溝完全暴露在空氣中，鐵溝溫度迅速降低，耐火材料會反復出現因溫度驟降而發生收縮開裂等急冷急熱的損壞問題。另外，儲鐵式結構出鐵溝的主溝內總是殘存大量鐵水，因此出鐵時從出鐵口沖出并落下的鐵水沖擊溝底的力量被儲存在溝底的鐵水緩沖，不會對鐵溝低形成太大的沖擊，而這種落鐵沖擊正是小高爐主鐵溝損壞的最重要原因之一。

　發明內容

　本發明專利要解決的技術問題是，提出一種改進的具有快硬性能并可快速烘烤而不爆裂的低水泥結合Al2O3-SiC-C質澆注料的制備、以及使用該澆注料將單出鐵口高爐主鐵溝改造或設計成儲鐵式鐵溝以獲得鐵溝使用長壽命的技術方案。

　A、本發明專利技術方案的具體內容是，選用致密骨料，SiC、剛玉粉及其它氧化劑，以鋁酸鈣水泥為結合劑，并加入自制防爆劑，配制能夠用于現場澆注、無需長時間烘烤即可通過鐵水的耐火澆注料，用于單鐵口高爐的出鐵溝整體澆注造襯或修補，使用時只需要加入干混料重量5～8％的自來水攪拌成砂漿即可用于澆注。

　B、將非儲鐵式出鐵主溝改造為儲鐵式出鐵主溝的方法如圖1所示：1為高爐出鐵口，2為主鐵溝，3為撇渣器過梁，4為支鐵溝。主鐵溝溝底坡度較大，而且撇渣器出鐵口端支鐵溝溝底標高c幾乎接近于撇渣器前端進鐵口處主溝溝底的標高b。因此，每次出完鐵以后主鐵溝溝底不會殘余鐵水。

　本方案的主鐵溝結構改造或設計示意圖如圖2所示：標序同圖1。首先抬高撇渣器出口端支鐵溝溝底的標高，使得撇渣器出口端支鐵溝溝底的標高c遠高于撇渣器進鐵口處主溝底的標高b；而且要保證標高c接近于出鐵口下沿高度a，只略低于出鐵口下沿高度5～10cm；主鐵溝從出鐵口向撇渣器方向約1米處開始，溝底標迅速高下沉，使得溝底坡度減小，以便在高爐每次出完鐵水后主溝內能夠存留較多的鐵水。