渣溝是高溫爐渣及時(shí)排放的通道,它是高爐生產(chǎn)工序中的一個(gè)極為重要的部分,必不可少,渣溝設(shè)計(jì)為兩個(gè)出鐵口共用一條公共渣溝,渣溝襯均采用Al2O3-SiC-C耐火澆注料,一次澆筑成型。渣溝襯耐火澆注料的使用環(huán)境惡劣,尤其是渣溝交匯處是熔渣的回旋區(qū)域,損毀更快;另外,出鐵間歇,渣溝因溫度驟降而發(fā)生收縮炸裂現(xiàn)象,需頻繁進(jìn)行修補(bǔ)才能維持生產(chǎn),給生產(chǎn)帶來極大影響,針對上述情況,對渣溝進(jìn)行局部改造采取分段使用耐火預(yù)制塊。
渣溝設(shè)計(jì)為長方體箱體結(jié)構(gòu),箱體外殼鋼板厚度為30mm,箱體內(nèi)鑲嵌耐火磚,最外層渣溝襯采用Al2O3-SiC-C耐火澆注料一次澆筑成型每條主渣溝長度為36m、公共渣溝長度為24m、小沖渣溝長度為18m,渣溝總長度為228m。渣溝澆筑后寬度為700mm、深度為 420mm、坡度為6°。
一:渣溝的破壞原因
1.1工人澆注施工不得當(dāng)
由于澆注料原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定及澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一條渣溝澆注料中存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位,渣溝在澆筑后硬化期間。內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度變化較大或發(fā)生劇烈變化,再加上急于烘烤,表面干縮形變受到內(nèi)部澆注料的約束,導(dǎo)致了炸裂。
1.2機(jī)械侵蝕
渣溝具有一定的坡度,因高爐內(nèi)具有一定的壓力,因此當(dāng)高溫熔渣進(jìn)入渣溝時(shí)具有一定的動(dòng)能,直接沖刷高爐渣溝周圍部位耐火材料,為了滿足高產(chǎn)的要求,常常兩個(gè)出鐵口同時(shí)出鐵,爐渣量增加,爐渣溫度提高,渣溝澆注料的使用環(huán)境日益惡劣,尤其是高溫熔渣在主渣溝、公共渣溝、小沖渣溝交匯處形成渦流,該位置由于受高溫熔渣的長時(shí)間、不間斷沖刷,損毀更快,需及時(shí)采用渣溝澆注料對此處進(jìn)行重新澆筑,機(jī)械侵蝕是高爐渣溝損壞的次要原因,危害較大。
1.3化學(xué)侵蝕
因渣溝澆注料中含有 Al2O3、SiC、C,而在煉鐵過程中造堿性爐渣,堿性爐渣與渣溝澆注料中酸性氧化物反應(yīng)生成低熔點(diǎn)化合物,在高溫作用下形成熔融狀態(tài)被沖刷掉或變?yōu)橐簯B(tài),進(jìn)入爐渣中,使渣溝澆注料失去結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,形成化學(xué)侵蝕。化學(xué)侵蝕不可避免,但是侵蝕速度極小,危害不大。
二:改造制作U型預(yù)制塊
為了避免渣溝重復(fù)修補(bǔ)和澆筑,制作一種高爐渣溝 U 型預(yù)制塊,由Al2O3-SiC-C澆注料為原料,利用模具振動(dòng)澆筑成型,預(yù)制塊本體為長方體形狀,等腰梯形凹槽縱向貫通預(yù)制塊本體,等腰梯形凹槽為熔渣通道。需要更換渣溝預(yù)制塊時(shí),首先把舊渣溝預(yù)制塊從渣溝槽依次吊出,清理渣溝槽殘?jiān)缓,把新的渣溝鋼筋預(yù)制塊依次吊入渣溝槽內(nèi),首尾相連,各個(gè)渣溝預(yù)制塊銜接處拍上石英砂,即可使用。
改造后的渣溝預(yù)制塊,由于有足夠的時(shí)間自然養(yǎng)護(hù),預(yù)制塊致密度較高,透氣性好,使用過程中不易發(fā)生炸裂。制作方便,勞動(dòng)強(qiáng)度低;高溫強(qiáng)度大,耐沖刷,抗侵蝕,抗氧化;抗熱震性好,不剝落和開裂。更換時(shí)節(jié)省澆筑、養(yǎng)護(hù)、烘烤時(shí)間,方便質(zhì)量控制,節(jié)能環(huán)保,可延長高爐渣溝整體使用壽命,