出鐵溝用耐火材料的損毀分析及修補方式分享
高爐出鐵溝由主鐵水溝（主溝）、支鐵溝（支鉤）和渣溝組成。鐵水經(jīng)高爐出鐵口流出后，流經(jīng)主鐵溝，在主鐵溝盡頭，鐵水從撇渣器（渣鐵分離器）下面穿過進入支鐵溝，經(jīng)過擺動溜嘴流入魚雷罐式鐵水罐，熔渣從上面溢出進入渣溝

出鐵溝耐火材料的損毀
高爐出鐵溝的損毀與其工作的環(huán)境有直接的關(guān)系。以寶鋼4000m3的高爐為例，高爐出鐵溝的工作環(huán)境是：高爐日出鐵量為1萬噸，出渣量為3200噸，出鐵速度為5-7t/min，鐵水溫度高達1500℃，停止出鐵后出鐵溝的溫度降到約為500℃,爐襯材料和渣鐵暴露在空氣中;因此高爐出鐵溝用耐火材料要受到高溫鐵水和熔渣的熱沖擊而引起裂紋、化學侵蝕、滲透以及沖刷蝕損。
，是高溫鐵水的作用。由于高爐壓力的作用，從高爐內(nèi)噴涌而出的溫度高達1500℃的鐵水直接沖擊出鐵溝工作面，導(dǎo)致溝襯材料沖刷損毀，尤其在沖擊區(qū)范圍內(nèi)。該處形成的渦流不但加劇了鐵水和熔渣對溝襯的熱沖擊作用，同時也加劇了溝襯的沖刷蝕損，對溝襯材料的損毀嚴重，因此，該處的損毀決定了出鐵溝的使用壽命。
其次，在冶金工業(yè)中，熔渣對耐火材料的損毀是嚴重的。由于熔渣中含有比較復(fù)雜的化學成分，因此易與耐火材料中發(fā)生反應(yīng)，形成低熔點物質(zhì)，造成耐火材料結(jié)構(gòu)的破壞，使耐火材料抗侵蝕、抗沖刷等性能降低。高爐出鐵時，進入出鐵溝內(nèi)除了高溫鐵水，還有高溫熔渣，熔渣不僅加劇了溝襯的蝕損，而且易黏附在溝壁上，它是損毀溝襯材料的主要因素。另外，熔渣對溝襯材料的損毀依據(jù)出鐵溝結(jié)構(gòu)的不同也有一定差異。對于貯鐵式出鐵溝，熔揸的損害主要是沖刷和侵蝕，而對于非貯鐵式出鐵溝，除了上述作用外，溝壁上黏附的熔渣越來越多地沉積，阻礙了出鐵溝的正常使用，因此，爐前須進行扒渣作業(yè)，實施扒渣的同吋，溝壁耐火材料會隨著黏結(jié)的熔渣一起被清除掉，這是對非貯鐵式出鐵溝襯大的損毀。
再次，雖然高爐是連續(xù)作業(yè)的高溫設(shè)備，但出鐵卻是間歇式作業(yè)，使用過程中材料會承受500←→1500℃溫度的循環(huán)作用，致使溝襯耐火材料要經(jīng)受溫度的急劇變化(在這一點上，貯鐵式出鐵溝同樣比非貯鐵式出鐵溝有優(yōu)勢)，因此溫度的急劇變化使溝襯耐火材料抗熱震性降低，而且出鐵溝內(nèi)襯施工后在干燥和烘烤時可能會出現(xiàn)裂紋，這會使得材料內(nèi)部產(chǎn)生橫向和縱向裂紋;產(chǎn)生的裂紋在熔渣和鐵水的作用下將加速材料的侵蝕、沖刷和損毀。
除以上的損毀情況外，鐵水對溝襯材料的滲透作用也是破壞材料組織結(jié)構(gòu)的因素之一，它使材料熔蝕、剝落，從而降低抗沖刷性。上渣線部位熔渣和空氣中的O2對澆注料中的SiC氧化，使得生成的SiO2溶解于渣膜中，造成材料的化學反應(yīng)和侵蝕;下渣線部位鐵水和其中FeO對澆注料中的SiC氧化，造成耐火材料的反應(yīng)和侵蝕。
所以出鐵溝耐火材料內(nèi)襯的使用壽命與Al203-SiC-C澆注料的高溫抗折強度有密切的關(guān)系。高溫抗折強度增加，材料的侵蝕速度降低，因此提高材料的高溫抗折強度可以有效地提高材料的抗機械沖刷和抗磨損性能。
出鐵溝澆注料耐火材料的修補
目前大型高爐出鐵溝的作業(yè)條件十分惡劣，為了減少出鐵溝內(nèi)襯的損耗，人們常采用耐火原料提高高爐出鐵溝的使用壽命，但是這又導(dǎo)致了出鐵溝內(nèi)襯耐火材料生產(chǎn)成本上升，因而不得不采取某些措施降低成本。
出鐵溝內(nèi)襯在使用過程中并不是全部均勻地受到侵蝕，到使用后期會產(chǎn)生局部的損壞、剝落、龜裂等，特別是貯鐵式主出鐵溝中，受到從出鐵口傾注出的鐵水的直接沖擊，使得該部位的內(nèi)襯侵蝕深度可達到200mm以上，使鐵水滯留，導(dǎo)致出鐵溝底部的耐火材料損失殆盡。這時會造成出鐵溝內(nèi)襯因為局部損壞而不能繼續(xù)使用，若丟棄則造成材料的浪費，提高了煉鐵成本。因此為了平衡耐火材料內(nèi)襯的損耗，就要在有效利用的同時，提高其使用壽命，較好的手段就是采用熱噴補法。因此高爐出鐵溝熱噴補的方法大限度地發(fā)揮了出鐵溝耐火材料的潛力，降低了耐火材料消耗，降低了單位成本。
適宜的噴補時機為出鐵溝內(nèi)襯工作的表面溫度從800℃(呈赤紅色)到開始變黑(約500~600℃)。
目前對出鐵溝噴補料的噴補形式有兩種：
(1)全面噴補。對主要易損壞的部位，采取有計劃的預(yù)防性全面噴補以取得均衡損壞的方法。全面噴補法的噴補料使用量大，出鐵溝內(nèi)襯的使用壽命可以得到大幅度的提高，又可以縮短噴補時間，減輕作業(yè)強度。
(2)局部噴補。對出鐵溝的渣線、鐵線等處因為龜裂、剝落、侵蝕等原因形成局部損壞后進行的修補方法。這種方法可以用少量的噴補料進行維修，使得出鐵溝內(nèi)襯的整體消耗達到均衡，并能降低耐火材料的單耗和消耗成本。
在對出鐵溝進行噴補時容易出現(xiàn)的問題一是噴補層的密度低，在后續(xù)的使用中容易損耗;二是由于噴補料與噴補層材料的性質(zhì)不同，兩者之間會產(chǎn)生黏結(jié)不牢和剝離現(xiàn)象，使得噴補工作不易進行，而影響材料的噴補效果。</a></a></a>

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