高炉出铁沟长寿化实践.pdf

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1、第七届全国大高炉炼铁学术会议论文集高炉出铁沟浇注料长寿化实践余鸿林祝东玲王春生(首钢炼铁厂)摘要：本文简要分析了浇注料耐火材料在首钢高炉出铁沟上的施工、应用维护情况、经使用后提高了沟料通铁寿命，大大降低消耗并减轻了工人劳动强度。关键词：浇注料、出铁沟、长寿。1、前言随着钢铁新技术的发展，钢铁工业用耐火材料技术也有了划时代的转变和发展，国内外的钢铁厂纷纷利用当前契机，大力发展炼铁技术，不断提高高炉的有效容积，诸多的冶炼技术进步均提高了出铁系统的负荷，增大了出铁沟耐火材料的侵蚀破坏程度，相关的耐材费用大幅提高。国内各钢铁厂随着炼铁工艺的不断革新，冶炼强度的不断提高，对主沟及

2、渣铁沟通铁量不断提出了更新、更高的要求。2、国内外现状1、国际上高炉出铁沟浇注料主要分为日本和欧美两大流派，日本主要是4000W以上的大型高炉，所用原材料主要是致密电熔刚玉、碳化硅、碳素；而欧美主要是2000—3000f的大中型高炉，所用原材料主要是板状氧化铝、棕刚玉、碳化硅、碳素；日本高炉的出铁沟壁厚在300—400衄，而欧美出铁沟壁厚在500m左右。根据有关资料，欧美出铁沟通铁量要明显高于日本，其原因是欧美出铁沟壁厚大于日本，故用通铁量无法衡量高炉出铁沟浇注料的水平，为此引入熔损速率(mm／kt—p)作为统一的评判标准：熔损速率新沟壁厚一使用后壁厚)／总通铁量。从熔

3、损速率看日本出铁沟技术水平要优于欧美，而从先后引进的欧美出铁沟浇注料和日本同类产品在我国的使用实际来看，日本的出铁沟浇注料水平要略胜一筹。从代表世界出铁沟浇注料先进水平的日本近年来的报道看，其熔损速率在3．21mm／kt—P左右。在材质方面，主要是以AI。O,一SiC—C系材质为主，即使有添加尖晶石或MgO的报道，主要还是用于脱硅的场合或从机理、实验室工作角度进行的探索，未见有成功的工业性应用报道，由此看来AI：0，一SiC—C质系列浇注料是可以满足高炉出铁沟的操作要求的。就大、中型高炉出铁沟耐火材料而言，国内的水平在熔损率为3．3mm／kt—P左右。2、宏观经济角度分

4、析：04年至今，国内各大钢分别新建、在建大中型高炉数十座，钢材市场供大于求的过剩势头已展现在眼前。宝钢大幅下调06年首季钢价，平均降幅达到16％，因此出铁场耐材增收节支势在必行。3、以首钢为例：现在高炉主沟、支沟、撇渣器、摆动沟所用沟料是同样的浇注料，其主沟的过铁量达到15万吨以上，其成分主要由刚玉、碳化硅微粉、铝酸钙水泥、硅粉和添加剂组成。浇注料各种成分在铁沟料中使用的主要成分比例各单位不尽相同，首钢在20世纪90年代初使用的主要成分比例大致是：焦粉40％一50％：黏土15％一20％；刚玉25％；碳化硅20％一25％。又如：宝钢提出主出铁沟一次性通铁12万吨(原为10

5、万吨)的使用要求；上钢一厂提出主出铁沟热修补一次通铁13万吨(原为12万吨)的需求⋯⋯。目前，随着科学技术的进步，高炉炉前用耐火材料有了飞速的发展，各种新的材料在逐步试验及应用，使铁沟的过铁量有大幅提高并大幅降低炉前铁沟修垫的劳动强度。·263·第七届全国大高炉炼铁学术会议论文集3、首钢铁沟浇注料长寿实践1、目前首钢在京本部共四座高炉，其中一、三高炉有三个铁口，炉容均是2536M3。二、四高炉有二个铁口，二炉炉容1726M3，四炉炉容2100M3。根据高炉的生产要求，铁沟的浇注有冷浇与热浇之分。有三个铁口的高炉因施工时间长，可采取冷浇方式，有两个铁口的高炉因施工时间短，

6、只能进行热浇，相比之下，热浇时的劳动强度大于冷浇方式。2、本论文“长寿化”内容基本局限于使用维护范畴，不包括对各种浇注料本身性能的研究。3、从源头把关控制浇注料进货渠道，确保同等价格使用最优质浇注料是长寿化的前提基础。首钢高炉出铁沟浇注料包括：铁沟浇注料、渣沟浇注料、摆动沟浇注料、主沟热喷补料等系列产品。首钢总公司技术部门及供应部门按照非垄断采购招标的原则，引进诸多供应商开展竞争，优胜劣汰。供应商有无锡宝耐、北京宝宜、河南亚中、南方、洛阳、鞍山等6家。在出铁沟系列浇注料中，主沟使用的条件最为苛刻，其使用温度最高，冲刷力最大，同时受到铁水和熔渣的侵蚀都是其它使用场合无法比

7、拟的，如果主沟一旦出现渗漏，直接经济损失就在百万以上，因此主沟用料的水平最能代表整个浇注料的实用水平。由于首钢没有主沟专用浇注料，而通用铁沟浇注料代替，因此我们对铁沟浇注料的质量更加关注。目前，我们使用北京宝宜和无锡宝耐的浇注料有较好的耐冲刷性能和抗侵蚀性能。经三年来统计的渣铁沟浇注料熔损率平均参数2．75m／kt—P。三年首钢渣铁沟浇注料熔损率平均参数主沟上沿主沟渣线主沟铁线使用前尺寸(哪)800700550使用后尺寸(姗)165015801200通铁量15万吨熔损速率(mm／kt—p)2．662．752．034、严密监控施工过程，确保