在目前市場廢鋼價格日趨上漲的條件下，電爐部分熱裝鐵水技術(shù)苻著良好的應用前景，作為其關鍵因素之一的兌鐵水流槽(以下簡稱兌鐵槽)用耐火材料的設計、選擇、砌筑工藝也越來越多地受到關注。安陽鋼鐵股份有限公司第三煉鋼廠(以下簡稱安鋼三煉)擁有一座100t帶指型托架及熱兌鐵水的豎井式電爐，該電爐釆用了部分熱裝鐵水技術(shù)，即在電爐出鋼側(cè)與爐子中心線成30°角的位置，開一鐵水加人口，由鐵水罐通過鐵水流槽將鐵水加入爐內(nèi)。該技術(shù)克服了其他部分熱裝鐵水技術(shù)中鐵水熱童損失大、污染嚴重、不能同時使用渣門碳氧槍操作和送電等缺點。本文介紹了兌鐵槽用耐火材料預制件的優(yōu)化及其實際應用效果。
1.安鋼三煉原兌鐵槽存在的主要問題
分析發(fā)現(xiàn)，原電爐兌鐵槽存在的主要問題有：
(1)兌鐵榷頂蓋經(jīng)常粘鐵、粘渣，鐵淹在槽內(nèi)枳累，難以處理、造成兌鐵榷完全粘死，無法進行兌鐵水操作;
(2)兌鐵槽原采用的進口打結(jié)料，無法搗打成光滑、平整的溝槽，影響了鐵水流速，甚至粘結(jié)和堵塞通道;
(3)每爐鋼清理流槽殘鐵后，耐火材料表面更加粗糙，難以承受鐵水及酸性高爐渣的侵蝕和沖刷，使用壽命低，生產(chǎn)竄故較多。
2 安鋼三煉電爐兌鐵檐發(fā)展歷程
安鋼三煉投產(chǎn)初期，兌鐵槽的內(nèi)襯采用進口打結(jié)料打結(jié)而成。
2000年3月開始，兌鐵槽耐火材料的砌筑由進口打結(jié)料改為用自流澆注料在模型內(nèi)整體打結(jié)，并且拆去兌鐵槽頂蓋。由于自流澆注料整體打結(jié)后，表面平整、光滑，有效地防止了鐵水粘留，提髙了鐵水流速。但缺點是：兌鐵槽耐火材料的砌筑工藝復雜，周期較長。
2000年4月開始，將兌鐵槽耐火材料的砌筑由打結(jié)料在模塑內(nèi)整體打結(jié)，改為用7塊預制塊組合砌筑。預制塊的理化性能如下：w(Al203)≥70%，w(SiC)≥4%，耐火度≥1790℃，常溫耐壓強度(600℃處理3h后)≥40MPa。
兌鐵槽采用組合預制塊后，不但提髙了熱裝鐵水效率，縮短了冶煉時間，延長了使用周期，而且施工和維護更加簡便。但也有一些不足之處，如兌鐵水過程中鐵水噴濺嚴重，兌鐵水速度受到制約等。
通過實踐總結(jié)，于2000年9月將原來的兌鐵槽加長360mm，并且對兌鐵槽預制塊的材質(zhì)進行了優(yōu)化，同時采取了將預制塊槽內(nèi)的斜面改為圓弧面，增加預制塊壓板，在鐵水槽上加焊在線吹氧裝置等措施。
3 兌鐵檐預制塊使甩效果分析
對采取槽種優(yōu)化措施后制得的兌鐵梢進行了現(xiàn)場使用試驗，結(jié)果見表1。通過與其他兌鐵槽的對比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的兌鐵檜具有下列優(yōu)點：
(1)耐火材料消耗降低，節(jié)約了費用;
(2)兌鐵槽粘鐵、粘渣以至完全粘死，使兌鐵水無法進行的現(xiàn)象得以消除;
(3)電爐兌鐵水量的增加，提高了鐵水利用率，稀釋了爐料中的有害元素，提高了鋼水的質(zhì)量，冶煉周期也大幅度縮短(比改造前縮短24min)，豎爐生產(chǎn)率大幅度提高，生產(chǎn)成本大幅度降低(因鐵水成本遠遠低于廢鋼)。
表1 兌鐵槽耐火材料使用效果兌換表
4 結(jié)語
優(yōu)化兌鐵槽砌筑工藝，可以有效地提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本和各種消耗。安鋼三煉經(jīng)過改變設計，合理選擇耐火材料，改進砌筑工藝，現(xiàn)已使豎爐熱裝鐵水技術(shù)日漸成熟完善。兌鐵槽及兌鐵槽預制塊的設計和選材在安鋼應用，具有獨創(chuàng)性，具有廣泛的推廣前景。