出铁沟用浇注料技术A方案.docx

宁波建龙高炉出铁沟用浇注料技术方案一、材质选择与依据高炉出铁沟是引导高温铁水和熔渣并使之充分分离的通道,其所使用耐材的寿命,直接影响高炉的正常生产。由于受到周期性高温铁水和熔渣的作用,铁沟寿命主要受到以下破坏因素的影响: 1 、流动铁水和熔渣的剧烈冲刷( 尤其是出铁口前 5 米段)。2 、高温铁水和熔渣的化学侵蚀和渗透。 3 、间歇出铁引起的温度变化,以及初次出铁的温度剧升易引起材料的爆裂。为此高炉出铁沟用耐火材料须具备以下特性: 1 、足够的强度以抵抗铁水和熔渣的冲刷。 2 、炉前作业周期短,对筑沟或修补的时间应尽可能地压缩到最小限度,因此浇注料添加水量要少,流动性要好,并能快速烘烤。 3 、沟衬温度变化大,出铁时,铁水温度在 1500 ℃左右,停止出铁后,沟衬温度急剧下降。目前国内绝大多数高炉出铁后都要喷水冷却炮泥和冷却部分沟衬,以便清除熔渣。这样使浇注料频繁处于急冷急热状态。因此浇注料必须具备良好的抗热震性和抗氧化性。 4、用浇注料筑成的出铁沟是一个整体。无论在烘烤或使用中都不能出现超过一定限度的裂纹, 否则会出现钻铁或漏铁的恶性事故。因此浇注料要有较高的填充密度和体积稳定性。 5 、浇注料对铁水和熔渣的附着率要小,这样才能尽量免除炉前清除渣铁之劳。浇注料还应具备较强的抗铁水和熔渣的冲刷与侵蚀能力。 6 、在使用中间修补时,旧材料与新材料的粘接性要好。这样才能有效延长沟衬的使用寿命,降低耐火材料的消耗。 7 、为避免对炉前环境的污染,浇注料中不应该含焦油等有害物质。根据以上的要求我公司选用系列 Al2O3 — SiC —C 质浇注料。二、设计方案: 为满足上述要求,提高铁沟的使用寿命,降低炉前工人的劳动强度,节约耐火材料的成本,提高炼铁厂的整体经济效益。我公司组织技术人员,针对宁波建龙高炉出铁沟的使用条件, 对出铁沟用耐材进行了优化设计, 在铁沟料材质方面均采用 Al2O3 — SiC —C 材质浇注料, 针对不同使用部位采用不同的材质。因为 Al2O3 是一种对 Na2CO3 、 K2CO3 和铁水有较强抗侵蚀的氧化物,但单纯的 Al2O3 的热膨胀系数大,耐剥落性差,基质部分易被熔渣渗透蚀损和冲刷,C( 如焦碳、石墨、沥青等) 与铁水及熔渣浸润性差, 可有效改善抗渗透性能, SiC 具有较高的热导率, 低的热膨胀系数, 很好的耐磨性以及表面氧化形成釉面层, 进一步改善了抗剥落性和抗侵蚀性。引入金属 Si、 Al 等组分, 阻止了 C 的氧化并形成 SiC 网络结构以提高机械强度。这样, Al2O3 、 SiC 、C 三种材料组成一个体系, 充分发挥了各自的特性, 满足了高炉出铁沟操作条件的需要, 以及达到提高出铁沟使用寿命的目的。 、出铁沟寿命设计根据目前国内>2500m3 高炉如宝钢、首钢、马钢等出铁量考核指标一般为 8-12 万吨, 因此我公司结合贵公司情况及国内同类高炉出铁量情况进行综合分析研究,设计高炉出铁量≥ 200 万吨/ 年,单沟沟役出铁量≥ 12 万吨。 、主沟铁线料及铁材质的设计 Al2O3 — SiC —C 质浇注料根据其使用部位选用不同档次的浇注料,,对于出铁沟铁线部位采用高档 Al2O3 — SiC —C 浇注料, 该部位浇注料要求抗铁水冲刷能力强、热震稳定性好。因而选用棕刚玉、致密刚玉、配以碳化硅和