高爐爐缸陶瓷杯整體澆注技術(shù),以其對(duì)爐缸原理透徹的領(lǐng)悟,和行之有效的實(shí)踐,逐漸被廣大高爐煉鐵技術(shù)所接受。相較于傳統(tǒng)的砌磚陶瓷杯,澆注陶瓷杯,是真正意義上的“杯”結(jié)構(gòu),起到良好的隔離和隔熱的作用,更有助于高爐長(zhǎng)壽。另外,爐缸整體澆注技術(shù),簡(jiǎn)單快捷,大大縮短工期;更有效利用殘余碳磚,節(jié)省檢修費(fèi)用。結(jié)合不定形耐火材料的優(yōu)點(diǎn),爐缸整體澆注技術(shù),必將在未來(lái)高爐檢修中占據(jù)一席之地。
1 高爐爐缸技術(shù)
近年來(lái),圍繞高爐爐缸長(zhǎng)壽化的技術(shù)一直在不斷探索與發(fā)展。綜合國(guó)內(nèi)外研究以及實(shí)踐,形成的主流意見(jiàn)認(rèn)為:爐缸長(zhǎng)壽的關(guān)鍵在于保持1150℃凝鐵等溫線處于碳磚熱面以外,讓碳磚內(nèi)側(cè)能夠形成穩(wěn)定的高黏度渣鐵保護(hù)層,以避免碳磚與液態(tài)鐵水的直接接觸?;诖?,采用導(dǎo)熱性好的碳磚,并在碳磚內(nèi)側(cè)砌筑一層不與鐵水反應(yīng)、耐侵蝕的陶瓷杯材料,對(duì)碳磚加以保護(hù)的復(fù)合爐缸結(jié)構(gòu)被普遍采用。同時(shí),陶瓷杯材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),還可以減少爐缸熱損。
傳統(tǒng)陶瓷杯,采用高鋁質(zhì)磚砌筑而成,新砌陶瓷杯與碳磚之間,采用碳素?fù)v打料進(jìn)行填充。如圖1所示,這種修復(fù)方式,具有以下難點(diǎn):
(1)需根據(jù)高爐尺寸,提前定制陶瓷杯磚,周期較長(zhǎng);
(2)對(duì)中修高爐,爐缸清理要求較為苛刻,破壞性清理殘余碳磚,造成浪費(fèi);
(3)碳磚與陶瓷杯砌磚難度較大,工期較長(zhǎng);
(4)搗打料密封效果難以保證,對(duì)爐缸工作造襯很大隱患。
傳統(tǒng)砌筑陶瓷杯技術(shù),在新高爐中應(yīng)用較為普遍;但對(duì)高爐檢修來(lái)說(shuō),在爭(zhēng)分奪秒的大環(huán)境下,砌筑技術(shù)略顯局限,新型的爐缸整體澆注技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
2 爐缸整體澆注
2.1 技術(shù)簡(jiǎn)介
爐缸整體澆注,是基于傳統(tǒng)砌磚修復(fù)的一種新技術(shù)。它采用不定形自流料,以支模澆注的方式,還原陶瓷杯。脫模后整體無(wú)縫,形成一個(gè)真正的“杯”結(jié)構(gòu)。使得鐵水“無(wú)孔可入”,而且所使用材料,與鐵水不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),真正起到了隔離與隔熱的作用。
總體來(lái)看,爐缸整體澆注技術(shù),具備以下特點(diǎn):
(1)能最大程度的保留殘余合格碳磚,針對(duì)局部區(qū)域嚴(yán)重侵蝕碳磚可采用高導(dǎo)熱澆注料進(jìn)行針對(duì)性修復(fù)。因此與拆除碳磚重新砌筑相比,維修工期短,造價(jià)大低;
(2)澆注襯與砌筑相比具有:整體性好,能與碳磚界面緊密有效貼合。因此不存在傳統(tǒng)陶瓷杯與碳磚間的間隙搗打料,避免了因氣隙而造成“間隙熱阻”的問(wèn)題,使?fàn)t缸整體傳熱效率得以提高,1150℃凝鐵等溫線推移至澆注陶瓷杯的內(nèi)部,碳磚得到有效隔離和保護(hù)。通過(guò)爐缸的澆注維修,不僅從根本上保障爐缸安全、長(zhǎng)壽運(yùn)行,而且減少了爐缸熱損;
(3)對(duì)于風(fēng)口區(qū)域,同樣能最大限度利用殘余磚襯,減少耐材消耗;清凈渣鐵后即可進(jìn)行澆注,整體澆注的風(fēng)口襯里能有效避免磚縫的影響,降低風(fēng)口竄煤氣的風(fēng)險(xiǎn);
(4)爐缸陶瓷杯澆注料采用溶膠結(jié)合剛玉碳化硅質(zhì)泵送澆注料,其是針對(duì)傳統(tǒng)陶瓷杯磚(塑性剛玉磚、剛玉莫來(lái)石磚等)從材質(zhì)上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),因此具有更高的抗鐵水熔蝕、抗渣蝕及抗堿侵蝕性能,同時(shí)其導(dǎo)熱系數(shù)適中,更有利于爐缸渣鐵粘滯層形成。