600t混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置
锅炉内衬耐磨耐火材料施工方案
耐磨耐火材料施工一、施工机械工器具2.1材料准备材料应按备料计划提前进入施工现场，材料到货时应有合格证和检测报告。
2.2施工用水耐磨耐火浇注料、保温浇注料的施工用水采用自来水。
耐磨耐火浇注料的施工用水应进行检测，其氯离子的含量不大于50PPM。
如果超过此标准，应采用脱盐水。
2.3施工作业面应具备的条件2.3.1锅炉受热面2.3.1.1在锅炉水压前将受热面现场组合焊口及木头包装处的销钉补齐，并焊接牢固；2.3.1.2锅炉水压试验合格；2.3.1.3水压试验合格后进行下水冷壁四周、布风板、水冷屏、二级过热器、炉膛出口、水冷风室炉墙施工。
2.3.2下部水冷壁、包墙过热器、省煤器密封盒下部水冷壁、包墙过热器、省煤器密封盒上部盖板应预先开孔，待浇注料施工完毕点焊就位，炉墙热养护完毕后满焊。
2.3.3回料阀应预先从回料阀的“∩”型装置上部开400*100mm间断的长方形孔，从开孔处浇注回料阀内衬顶部的浇注料，炉墙热养护完毕后恢复开孔钢板，并满焊。
2.3.4旋风分离器2.3.4.1按每部脚手架的高度开600*600mm孔，作为施工人员以及材料的进出口，砌筑完毕后满焊。
2.3.4.2分离器入口烟道顶棚、出口烟道顶棚钢板应预先开孔，以便顶棚浇注料施工。
待炉墙热养护完毕后恢复开孔钢板，并满焊。
2.3.5渣室渣室的顶棚在地面施工，待渣室四周炉墙施工完毕后，将渣室顶棚安装就位并满焊钢板。
2.3.6置在炉墙内的温度测点、压力测点应在炉墙施工前安装完毕。
2.3.7施工部位的温度要求炉墙施工时周围环境温度应在5~38℃之间，在此之外应采取相应的措施。
2.3.8炉墙砌筑对上道工序的要求上道工序的施工质量应满足炉墙砌筑要求，砌筑前要对分离器、出口烟道的外型尺寸进行检测，垂直偏差每米不大于3mm，全长不大于15 mm；水平度偏差每米不大于2 mm，全长不大于10 mm。
分离器直径偏差不大于±20 mm，并进行工序交接。
三、施工过程的具体描述3.1施工工艺流程图3.1.1 砖墙施工工艺流程图3.1.2耐磨耐火材料施工工艺流程图3.2施工过程的具体描述3.2.1抓钉、止推板、环板安装埋入耐磨耐火浇注料部分的抓钉先涂刷1mm厚的沥青漆，抓钉、止推板、环板的焊接要牢固，焊肉高度为6~8mm。
炼钢主要设备及其工艺参数
主要设备及其工艺参数混铁炉设备主要工艺参数公称容量： G 600t炉容铁量：G 526t熔池最大深度： h 3.122m炉体外形尺寸： L×B×H9545㎜×7897㎜×7520㎜炉壳重量： 113.475 t炉衬重量： 349t最大操作角度： +24.5°炉体向前倾动极限角度： + 47°炉体向后倾动极限角度：－5°炉顶燃烧温度： 1200℃铁水出炉温度： 1250℃转炉设备主要工艺参数：2.1 转炉炉体转炉公称容量： 60t炉体总高： 7000㎜炉壳高度： 6800㎜炉壳外径： 4700㎜炉壳内径： 4610㎜炉壳壁厚： 45㎜炉壳高度/炉壳外径： H/D=6800/4700=1.45炉膛内高/炉膛直径： H/D=6652/3480=1.91有效容积： 47 m3炉容比： V/t=0.78熔池深度： 900㎜炉口直径：Ф1440㎜出钢口直径：Ф125㎜出钢口与水平夹角： 10°炉衬厚度： 500㎜炉壳总重： 71000㎏炉衬总重： 153t(包括135.7t镁碳砖，17.3烧镁砖) 转炉净环冷却水：总给水量：70t/h 水压p≥0.3MPa T≤60℃2.2 托圈及倾动部分托圈结构：水冷箱型；托圈与炉壳间隙：100㎜，耳轴部位50㎜电机： 45KW×4台最大操作力矩：～1000N·m倾动转速： 0.1-1.22r/min倾动角度： ±360 °倾动减速机比：一次：98.821 二次：8.1176额定制动力矩： 1000N·m×42.3 氧枪系统a. 氧枪系统：氧枪总长度： 17.730m喷头：四孔拉瓦尔型枪直径Ф219㎜喉口Ф30.5㎜出口Ф39.5㎜马赫数 M=1.95 α= 11°50´～12°三层同心套管：内：Ф133㎜×5㎜中：Ф180㎜×5㎜外：Ф219㎜×7㎜供水压力＞1.2MPa，进水温度≤35℃，出水温度≤50℃，供水量≥100t/h供氧压力： 0.7～0.9MPa氧枪总重： 2030㎏（包括枪内水量480㎏）b.提升机构提升能力： 55KW升降速度： V快=40m/min V慢=3.5m/min升降行程：工作行程:13900㎜c.横移装置：横移速度： 4m/min横移行程： 2500㎜连铸机设备主要设备工艺参数连铸机台数： 3台机型：2#机：四机四流R8m全弧形方坯连铸机3#机：五机五流R7m矩坯连铸机4#机：三机三流R6.5m直弧形板坯连铸机铸机流间距： 1.25m、 1.4m、 3.2m铸流断面： 2#机： 150×180 150×2203#机： 150×260 150×320 150×3304#机： 150×（330～650）中间包容量： 2#机： 18t 3#机：20t 4#机：25t引锭杆型式： 2#、3#机：钢性引锭杆 4#机：柔性引锭杆钢包转台：a) 钢包最大（单臂）承重：2#连铸机100t，3#连铸机90t，4#连铸机100tb) 钢包转台中心回转半径： 3.5 mc) 钢包回转速度： 1转/分中间包车：a) 行走速度： 2.9～13 m/minb)中间包车轨矩： 2#、3# 5670㎜ 4#6300㎜c)车长： 2#7600 ㎜、3#9200㎜、4#9800㎜结晶器振动装置：a) 型式：四连杆仿弧b) 振幅： 4～8㎜c)振动频率： 0～200次/min拉矫机：a) 型式： 2#、3#机双驱动五辊拉矫机4#机 7组拉矫机，4点矫直b) 辊子开口度: 2#、3#机最小106㎜，最大480㎜4#机 150㎜切割机：a) 型式：火焰切割b) 工作行程： 2#、3#机 2.1m，4#机4.65mc)切割速度： 0.3～0.4m/min4、 60t钢包尺寸包壳：上口2640㎜，下口2300㎜，全高3350㎜打结好钢包：上口2200㎜，下口1880㎜，内高2850㎜常用原材料基本技术要求（一）基本检测1、原材料计量入炉铁水必须经吊车电子秤称量。
混铁炉 介绍
混铁炉混铁炉，是高炉和转炉之间的炼钢辅助设备，它主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，它对转炉炼钢非常有利。
混铁炉一般分为300吨、600吨、900吨和1300吨，主要由：底座、炉体、传动机构、回转机构、开盖机构、鼓风装置、煤气空气管道、气动送闸装置、干油润滑装置、混铁炉平台、电气系统等11部分组成。
炉体是由可拆的侧面凸起的端盖和开有兑铁水口、出铁水口的圆筒组成筒体。
炉体内砌有耐火材料，耐火材料与炉壳之间填有硅藻土料填料层，借以隔热和缓冲炉衬受热膨胀对炉壳产生的压力，填料层向里砌有硅藻土砖用来隔热，硅藻土砖里面是粘土砖，粘土砖里面是直接与铁水接触的工作层，工作层是用镁砖砌筑的。
对于600吨混铁炉而言，炉衬的总厚度为650mm，其中填料层10mm，硅藻土砖层65mm。
粘土砖层115mm，镁碳砖层460mm。
整个炉体的重量都通过接近筒体两端的偏心箍圈，圆辊组成的弧形辊道传递到直接固定在基础上的支撑底座上。
应用领域：混铁炉主要应用在钢铁行业、冶金行业等。
混铁炉是用来存贮并保温由高炉冶炼出来的铁水,且可混合均匀不同高炉冶炼出来的不同温度及化学成分的铁水以使其供应给平炉或传炉炼钢之用。
属于钢铁冶金设备。
本实用新型由炉门轴，炉门框，两组滑动轴承和两个杆状配重组成，炉门框和炉门轴焊接在一起，炉门框为一个钢板焊接的框架，其上部和左右各安有钢制密封槽，槽内镶嵌耐火纤维，框内嵌砌耐火砖，炉门轴两端安放在两组滑动轴承上，轴承座焊接在出铁口两侧，在炉门轴的两个端部各安装一个杆状配重，杆状配重与炉门框之间有一固定夹角α。
炼钢厂用来贮存铁水的设备。
混铁炉的历史比较悠久，早在用托马斯法转炉炼钢的年代就已问世。
在以平炉炼钢为主的年代，由于高炉出铁间隔时间和平炉炼钢冶炼周期差别很大，无法相互匹配；另外高炉铁水的成分不稳定，所以在高炉和平炉之间设置混铁炉，一方面混匀铁水，另一方面作为缓冲。
第一部分 日照钢铁概况及生产流程简介(2012年12月)
日照钢铁产品流程全图
1、烧结厂工艺流程图（烧结一）
原料系统 碎焦 燃料破碎室 布袋除尘器 水封拉链循环 一次混合 烟囱 风机 机尾三电场静电除尘器 二次混合 混合料仓 混合煤气点火 烧结机 机头三电场静电除尘器 水 蒸汽 配料仓 铁精粉 白云石粉 生石灰粉 含铁杂料
单辊破碎机
风机 烟囱
带冷机 冷筛 成品
3、炼钢厂工艺流程
高炉铁水 废钢、铁 吹氧 吹氮 混铁炉 铁水罐 二次烟气 顶吹氧气转炉 渣罐 炉渣跨 转炉煤气回收 系统 回收煤气 烟囱排放 煤气柜 高速结晶器 钢渣 二次冷却 出坯辊道 推钢机 冷床 沉淀澄清 烧结 钢坯 轧钢 冷却降温 热泼 钢水罐 钢包吹氩喂丝 连铸中间罐 煤气 溜槽 称量系统 辅助散状料仓 造渣剂 煤气 铁水包 造渣剂 铁合金 地下料仓 铁合金料仓 皮带及炉顶料仓 称量系统 称量和下料系统
空气 预热器
助燃 风机
调压 阀组布袋 除尘 Nhomakorabea重力除尘
炉前冲渣
炼铁厂概况及工艺
日照钢铁有限公司炼铁工序包括第一炼铁厂、第二炼铁厂，共 16 座高炉，其中 450m3 的高炉两座、 530m3 的高炉两座、 600m3 的高炉两座、 700m3 的高炉 4 座、 850m3的高炉6座，总高炉容积 11060m3，核定产能 1350万吨，2012年实现产能1400 万吨，平均日产3.85万吨。 炼铁工艺：外购的焦炭在机械化焦场进行堆存、混匀，由皮带运往高炉配料仓中 配料，按照高炉要求，分批进行筛粉，打入高炉料车中，由高炉上料系统（斜桥 料车）运往高炉炉顶受料仓中。同时，外购的块矿和落地烧结矿、球团矿由地坑 仓中由皮带运往高炉配料仓中。高炉按照合理的比例，分批把高炉配料仓中的烧 结矿、球团矿、块矿进行搭配，经过筛粉后混合打入高炉料车中，由高炉料车运 往高炉炉顶受料仓中。焦炭和矿石分别由高炉料罐，布料溜槽布入高炉炉顶进行 冶炼。高炉从下部风口鼓入热风帮助高炉内的焦碳燃烧。为减少焦碳使用量，高 炉从进风口喷入磨好的煤粉和焦碳一同燃烧。燃烧后的煤气带着大量的热量加热 上部的原料，同时还原原料，冶炼出铁水。铁水经过高炉铁口出铁后排入铁水罐 中，由机车运往炼钢。由高炉铁口一块出来的高炉炉渣，经过水冲渣处理后，形 成水渣运往水钢渣处理厂进行研磨，生产出水渣微粉供水泥生产使用。经过加热 和还原后的高炉煤气从高炉炉顶排除，经过煤气除尘后供高炉热风炉、烧结点火 器、发电厂等煤气用户使用。
济钢600t混铁炉侧兑铁工艺
济钢600t混铁炉侧兑铁工艺隋艳君，战玉生，郭德元（济南钢铁集团总公司，山东济南 250101）摘要：为解决混铁炉的烟尘污染，济钢将600t混铁炉的顶兑铁工艺改为侧兑铁工艺。
增加了兑铁槽、流槽等设施，在兑铁槽上设置挡渣结构并安装了兑铁、出铁除尘罩，使铁水中的铁渣过滤掉70%～80%，减轻了铁渣对耐火材料的侵蚀，减轻了铁水对混铁炉内衬的冲刷，烟尘的捕集率达90%，改善了工作环境。
关键词：混铁炉；侧兑铁；挡渣；除尘罩中图分类号：TF341.5 文献标识码：B 文章编号：1004-4620(2003)03-0070-02Side Hot Metal Charging Process for 600t Mixerat Jinan Iron and Steel GroupSUI Yan-jun, ZHAN Yu-sheng, GUO De-yuan(Jinan Iron and Steel Group, Jinan 250101, China)Abstract：In order to solve the problem of dust pollution of mixer, Jigang has improved the 600t mixer from top hot metal charging to side hot metal charging. The spout and launder were added, the slag stopping was set on the spout and the dust hood of tapping and charging were also installed, then scruff were filtrated by 70%～80%, corrosion to fireproof material by scruff and brushing to the liner of mixerby molten iron were lightened, the dust trapping rate was improved to 90%, and the working circumstances were mended.Key words：mixer; side hot metal charging; slag stopping; dust hood济南钢铁集团总公司第一炼钢厂(简称济钢第一炼钢厂)现有3座600t混铁炉，担负着向3座25t转炉提供铁水的任务。
浅谈600t混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置
达到对各个高炉输入混铁炉的不同成分铁水的均匀混合以及温度的调 匀。 有时由于误操作或其他原因可能会导致混铁炉转速不均， 造成内部 铁水对混铁炉内衬耐火材料冲刷力矩产生变化 ，造成混铁炉内衬耐火 材料受 损。主要集 中在 出铁 口、 炉底铁水 冲击 区。 ２ ． ４操 作不当 迫于生产任务紧急 ， 一些钢铁冶炼企业尤其是在一些中小钢铁冶 炼工 厂 ， 混铁炉 经常 出现不恰 当 的操 作 ， 加剧 了混铁 炉 内衬 耐火材 料 的 损毁状 况。 ２ ． ４ ． １ 煤气供应不合理。 为了节省能源， 部分钢铁冶炼企业及工厂对 混铁炉的煤气供应停送频繁。转炉需要铁水供应时，给混铁炉输入煤 气， 升高混铁炉内部温度 ； 而转炉不需要铁水供应时， 就停止向混铁炉 输如煤气， 降低混铁炉内部温度 ， 加之高炉煤气质量较差 ， 发热值不高 等原 因造 成混铁 炉 内部 温度 波动频 繁 ，超 过了混铁 炉 内衬 耐火材 料 的 热胀冷缩恢 复系数 ， 造成 内衬耐火 材料损伤 。 ２ ． ４ ． ２铁水成分控制不当。由于对高炉输入混铁炉的铁水成分分析 不当， 或铁水质量成分较差， 造成混铁炉内部各高炉铁水成分之间的不 稳定 ， 甚 至发生化 学反应 ， 造成 对混铁 炉内衬耐火 材料 的不 均衡腐蚀 。 ２ ． ５炉砖材料 与砌筑技 术 产钢 １ ０ ０ 万 吨左右 。 建 设混铁炉 所采用 的炉砖 材料 以及使用 的砌筑 技术 ，也是影 响混 铁炉 内衬耐 火材料性能 的主要 因素之一 。 铁 水温度为 １ ２ ０ ０ ￣ Ｃ ～ １ ３ ５ ０ ｃ Ｃ ， 铁水化 学成分 如下 ： ２ ５ ． １炉砖材料。混铁炉炉砖材料应当依据混铁炉的操作条件和工 ｌ ｃ （ ％ ） Ｓ ｉ （ ％ ） ｔ Ｃ ｔ ｎ （ ％ ） Ｐ（ ％ ） Ｓ （ ％ ） 作环境进行分析、 选择 。混铁炉内铁水矿渣呈碱性渣时 ， 应当采用镁质 ｌ ３ ． ４ ５ — ４ ． ４ ０ ０ ． ３ ３ － ０ ． ９ ７ ０ ． １ １ － ０ ． ４ ０ Ｏ ． １ ４ １ － ０ ． ２ ５ ０ ０ ． ０ ２ ２ — ０ ． ０ ７ ０ 耐火 材料 ；而当铁水 矿渣 呈酸性渣 时 ，则 采用硅 酸铝质 耐火材 料更 适 合， 要防止铁水矿渣以及铁水成分与混铁炉炉砖产生化学反应 ， 破坏混 燃气条件， 略钢 ６ ０ ０吨混铁炉保温使用的燃气为高炉煤气， 发热值 铁炉 内衬 内火材 料 。 较低 ， 只有 ３ ０ ０ ０ － ３ ８ ０ ０ Ｋ Ｊ ／ Ｎ ｍ 。 为提高高炉煤 气的燃烧 温度 ， 在煤气燃 烧 ２ ５ ＿ ２砌筑技术。混铁炉的砌筑技术也是影响混铁炉内衬耐火材料 时配 ＾ 适量的富氧， 以此提高燃烧温度。 整体 眭能的关 键。能否在混 铁炉 的关键 部位使 用高档 的内衬耐火 材料 ， ２混铁炉 内衬耐火材料 损毁原 因 决定 了混铁 炉内衬 耐火材 料的使用 时 间 ，以及 能够承 受的铁水 温度 和 混铁炉整体性能以及使用寿命如何对钢铁冶炼有着重要意义 ， 我 化学成 分腐 蚀 的极 限 。 国研究技术人员 以及工程技术人员对混铁炉的建造和维护技术进行了 ３混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置 艰 苦 的探 索 ， 并且取得 了不少成 果。可是 随着 我国一些列 改革措施 的实 综合以上论述我们知道混铁炉在现代钢铁冶炼领域有着很重要的 行， 我 国的各项工 程建 陕速发 展 ， 对钢材 的需求 从钢材 的种类 到钢 材 意义 ，以及造 成混铁 炉 内衬 耐火材 料损毁 的几种 原 因 ，我们可 以 了解 的质量都提高了要求 ， 由于缺乏技术上更新， 以及为了高产一些钢铁冶 到，对混铁炉内衬耐火材料资源进行优化配置是钢铁冶炼企业现在面 炼企业出现了违规操作、 延误设备维护时间等不恰当的生产方式， 导致 临的—个重要问题 ， 同时我们也知道， 要对混铁炉内衬耐火材料进行资 源优化配置需要从整体上来把握， 从各个方面加强措施。 我国钢铁冶炼企业的混铁炉经常出现内衬损毁的现象。 ２ ． １化学 侵蚀作用 ３ ． １完善 的 寸 ． 力案 根据钢铁冶炼企业的冶炼技术和冶炼环境 ，对混铁炉进行完善的 化学侵蚀是指由于对钢铁冶炼采用的铁矿石成分缺乏详细了解， 造成高炉输入混铁炉的铁水中含有对混铁炉内衬耐火材料产生化学腐 设计 ， 包括混铁炉吨位、 炉砖材料 、 砌筑技术、 混铁炉炉形等 ， 从整体上把 蚀作用的化学成分 ， 其与混铁炉内衬耐火材料发生化学反应 ， 造成混铁 握混铁炉的各个细节 ，以及可能产生的各种损毁混铁炉内衬内火材料 炉 内衬 耐火材 料损毁 。主要是铁 矿石 冶炼设备 产生 的矿物残 渣混 于铁 的问题 ， 并 制定相应 的应对措施 。 水 中形成 的。 ３ ． ２研发 新型冶炼 工艺 ２ ２ 热应 力损毁 钢铁冶炼企业应当加强对新型冶炼工艺的研发 ，提高铁矿石的开 热应力损毁是指由高炉输入混铁炉的铁水成分温度过高，超过了 发利用率， 降低矿物残渣， 净化铁水成分 ， 从而避免铁水混入矿物残渣 混 铁炉 内衬耐火 材料 的温度 和膨 胀 系数 承受极 限 ，造 成混铁 炉 内衬 耐 对 混铁炉 内衬耐火材 料造成 的各种损毁 。 火 材料不 同程度 的损毁 。或生产 中， 当铁水 供应 紧张时 ， 混 铁炉 内铁水 ３ ＿ ３专业 的混铁炉操作 维护人 员 液 面较低 ， 有 时甚至将铁 水倒空 ， 导致 渣线 区域加 宽 ， 易损 面积增 大 。 培养专业的混铁操作炉维护人员 ， 依照操作规范正确操作混铁炉 ， ２ ． ３机械 冲刷 及时地对混铁炉进行矿物残渣清理 ， 以及及时对混铁炉炉砖进行修补 ， 机械冲刷是造成混铁炉内衬耐火材料损毁最常见原因， 包含以下 避免混铁 炉 内衬耐 火材料发 生损毁 。 两 种 因素 。 混铁炉内衬耐火材料资源的优化配置是一个复杂的系统化工程 ， ２ ． ３ ． １ 矿石 残渣 。 主要 是 由于对铁 矿石 的选矿 不准 ， 导致 有高炉冶炼 需 要 内衬 耐火 材料开发 人员 、混铁炉 结构设 计 人员以及 混铁炉操 作维 出来输入混铁炉的铁水很有矿石残渣超量，或是混铁炉内矿石残渣清 护人员的通力合作 ， 因此在做好技术上的措施外， 还要加强各部门间的 理不及时， 导致矿石残渣刮伤混铁炉内衬耐火材料 ； 或是附着在内衬材 管理措施实施 ， 协调各部门的高效运作 ， 这样才能做到混铁炉 内衬耐火 料上， 降低了内衬材料的受热膨胀系数， 造成混铁炉 内衬耐火材料的损 材料资源的全面优化配置。 伤； 亦或混铁炉长时间没有进行清理 ， 导致铁水中混入的矿石残渣大量 参考 文献 堆积在混铁炉内， 造成炉压上升 ， 导致混铁炉内衬耐火材料损坏 ， 集中 ［ １ 】 朱波． 莱钢混铁炉长寿技术的应用Ⅲ． 耐火材料， ２ ０ １ １ ， ４ ５ （ １ ） ： ６ ７ ＿ ６ ８ ． 在前后墙渣线部位。 ［ ２ ］ 张兴业． 我国连铸 中间包内衬 耐火材料 的发展及应用叨＿ 山东冶金 ， ２ ３ － ２混铁炉转速。 一般的混铁炉都有固定的转速， 通过平稳的转动 ２ ０ ０ ９ ， ３ １ （ ￣， － ２ ９ ． 混铁炉是转炉炼钢的重要辅助设备之一 ， 起着均匀铁水成份 、 稳定 铁水温度和贮存铁水保证铁水持续供应的功能。近些年随着我国经济 的发展 ， 钢铁产量持续增长 ， 钢铁的种类 Ｅ ｔ 益繁多， 混铁炉的使用条件 更加苛刻， 加之混铁炉长期贮存铁水并频繁受铁和出铁 ， 炉衬受到铁、 渣以及重力冲刷和化学侵蚀作用 ， 使得混铁炉的寿命出现缩短趋势。提 高混铁炉使用寿命， 对保证铁水的正常供应， 稳定转炉的正常生产节奏 有 着重要 意义 。我 国的混铁炉～ 般有 ３ ０ ０ 吨、 ６ ０ ０吨 、 ９ ０ ０吨和 １ ３ ０ ０吨 几个类型 ， 按照冶钢企业规模的不同而装备不同类型的混铁炉。 混铁炉 炉体是由可以拆分的侧面凸起端盖和设有铁水输入 口、铁水输 出口的 圆筒组成简体装置。 炉体内部铺砌有高温耐火材料层 ， 高温耐火材料层 与炉体外壳之间的空隙填有主要成分为硅藻土料的隔热层，通过隔热 层达到对炉体内衬高温耐热材料受热膨胀对炉壳产�
矿热炉耐火材料配置方案
矿热炉耐火材料配置方案矿热炉是一种用于冶炼金属的重要设备，耐火材料的选择和配置对矿热炉的性能和寿命有着重要影响。
本文将针对矿热炉耐火材料的配置方案进行探讨和介绍。
矿热炉的耐火材料主要分为炉墙、炉底和炉顶三个部分。
炉墙是矿热炉的主要承重部分，一般采用高铝砖作为炉墙材料。
高铝砖具有耐高温、耐磨损等优点，能够有效地抵抗矿热炉内部高温和化学腐蚀的侵蚀。
同时，高铝砖还具有优良的导热性能，能够提高矿热炉的热效率。
炉底是矿热炉的支撑和矿石冶炼的主要区域，炉底的耐火材料一般采用石墨砖。
石墨砖具有高温稳定性好、耐磨损等特点，能够有效地抵抗炉底的高温和化学腐蚀。
此外，石墨砖还具有优良的导热性能和导电性能，能够提高矿热炉的冶炼效率。
炉顶是矿热炉的顶部，一般采用镁砖作为炉顶材料。
镁砖具有优异的耐火性能和热震稳定性，能够有效地抵抗炉顶的高温和化学腐蚀。
此外，镁砖还具有较低的导热性能，能够减少炉顶的热量损失。
除了以上三个主要部分，矿热炉还需要配置一些辅助耐火材料，如炉墙渣口、炉底渣口和炉顶渣口等。
这些渣口处于矿热炉的高温区域，需要使用耐火砖进行衬砌，以防止渣口的烧蚀和损坏。
在矿热炉耐火材料的配置方案中，除了选择合适的材料外，还需要考虑其布局和结构。
矿热炉的内部结构复杂，各部分之间需要有合理的连接和衔接，以确保炉体的整体稳定性和密封性。
同时，还需要考虑到耐火材料的热膨胀系数和热导率等参数，以避免因温度变化引起的破裂和损坏。
在耐火材料的配置过程中，还需要考虑到矿热炉的具体工艺条件和使用要求。
不同的矿热炉在温度、压力和冶炼物料等方面存在差异，因此需要根据实际情况选择合适的耐火材料和配置方案。
同时，还需要定期进行检查和维护，及时修补或更换损坏的耐火材料，以保证矿热炉的正常运行。
矿热炉耐火材料的配置方案对于矿热炉的性能和寿命具有重要影响。
通过选择合适的材料和合理的配置方案，能够提高矿热炉的耐火性能和热效率，延长其使用寿命。
因此，在进行矿热炉耐火材料的配置时，需要考虑到矿热炉的工艺条件和使用要求，以及耐火材料的特性和性能，以确保配置方案的合理和有效。
长寿高效顶燃式热风炉内衬用耐火材料的配置(孙庚辰)
一、目的意义
热风炉的长寿高效是炼铁人的追求的目标，也是我们 安耐克人追求的目标。 热风炉长寿目标是30～40年。要求耐火材料耐压强度 高，荷重软化温度高、抗蠕变性好、热震稳定性好、抗化 学侵蚀性好。但是也不能对耐火材料性能不适当地拔高， 造成稀有资源的浪费、能源的浪费，並导致热风炉造价太 高。 热风炉高效即高风温≥1300℃。要求耐火材料热交换 能力强，蓄热能力强，砖重要大。即要求耐火材料体积密 度要大，比热要大，热交换面积大，热传导和辐射能力强。
硅砖除了高荷软、高抗蠕变外，还有一个特点，热 辐射率高。
表2.几种耐火材料的热辐射率
耐火砖类别 硅砖 温度℃ 1000 辐射率ε 0.8-0.85
粘土砖
硅线石砖 莫来石砖
1100
1100-1560 700
0.35-0.65
0.432-0.78 0.4
硅砖便宜，性价比高。硅砖层要多高？决定于硅砖 的安全使用温度（≥800℃）范围。 575 ℃ α-石英 β-石英
硅砖 高级粘土砖 特级粘土砖 高铝砖（Al2O360%） 莫来石砖（Al2O370%）
砖的体积密度大，砖重大，储热量大，且热传导能 力强。
表6、热风炉用耐火材料的热传导率 W/M•℃
砖别 200 硅砖 高级粘土砖 特级粘土砖 Al2O360% 高铝砖 1.395 1.500 1.686 1.767 400 1.409 1.581 1.709 1.791 600 1.431 1.593 1.732 1.814 温度，℃ 800 1.445 1.651 1.796 1.837 1000 1.463 1.697 1.849 1.860 1200 1.471 1.744 1.930 1.884 1400 1.477 1.791 1.988 1.907
混铁炉整体浇注要点
顶将大块吊出。 5．4．4 炉内清扫交结构和设备检查确认，作浇注施工准备。
六、浇注施工工艺及方法： 1．施工程序 放线测水平 铺设炉底轻质砖 炉底粘土砖 支炉底模 浇注炉
并与炉底浇注上限面相交，此为底拱胎固定点。 3．炉底保温层
炉底保温层由两层组成，紧挨钢壳的是10mm厚纤维毡，上面平砌一层65mm 厚的轻质砖，再砌115mm粘土砖。
4．支炉底模 在炉底拱胎固定的点焊接工字钢横担梁，并以槽钢斜撑加固，炉底拱胎吊挂
在横担梁上，其间以2000mm长的木板铺就。 5．浇注炉底工作衬 模具支好后，用自来水管把保温砖层微打湿，即可进行浇注，按《普通致密
上部用园钢接牢，模板上要贴毛毡，出铁口模具一并支起。 9．浇渣线（同5） 10 焊接顶锚固件、贴纤维毡 炉顶锚固件排列间距为500×500mm见方，用水玻璃拌火泥粘贴50mm厚的
纤维毡，炉顶密布一层，锚固件相邻两排错缝排列。 11．支炉顶模 炉顶拱及横梁架在前后墙的工字钢竖撑上，拱打斜撑，两端以半月形实木板
面意见，如有不妥处请及时指正。 二、工程概况：
二炼钢 1 号混铁炉进行整体浇注已两年，其间已进行两次中修，已达到预初 大修周期，实际情况表明经整体浇注工艺的混铁炉较砌砖工艺，确实解决了一些 弊端，解决了生产中的很多问题，但也存在一定的问题，将在本次大修中进行逐 一改进，确保二炼钢生产顺利。
结合多次中修拆除较困难的实际情况，本次大修拆除决定采用整体保护性爆 破，降低拆除难度、力求在原基础上缩短检修工期。本次大修具体工序和工期安 排为 5 月 20日停炉，凉炉 4 天，（凉炉期间可依据实际情况少量喷雾状浇水，加 快凉炉进程）爆破拆除定为7 天，整体浇注11天，烘炉13.5－14天，全过程36 天。
高炉(本体)内衬用耐火材料的选择与高炉长寿
高炉 (本体 )内衬用耐火材料的选择与高炉长寿摘要：高炉长寿是系统工程，高炉本体耐火材料在其中发挥重要作用，因此，高炉内衬必须按部位选择合适的耐火材料。
基于此，本文探讨了高炉(本体)内衬用耐火材料的选择与高炉长寿的措施，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：耐火材料；高炉；选择；长寿1高炉(本体)内衬各部位耐火材料的选择1.1炉缸、炉底用耐火材料高炉中炉缸部位特别是风口区为高炉内温度最高的区域，在l700-2000℃，炉底一般在l450-l500℃。
炉缸除受高温作用外，主要是受到渣铁的化学侵蚀与冲刷，炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主，同时也有碱和锌的侵入。
炉缸风口带采用刚玉莫来石砖或棕刚玉砖、硅线石砖，在渣铁接触的热面即采用前两种砖，而在冷面选用致密炭砖或石墨化、半石墨化炭砖，也可选用小块微孔炭砖、模压炭砖。
炉底选用半石墨化炭砖、微孔炭砖。
铁口区工作条件恶劣，采用与炉缸用耐火材料材质相匹配的铁口组合砖砌筑，有炭质、半石墨碳一碳化硅质、莫来石质、碳化硅质等。
1.2炉腹用耐火材料炉腹是高炉寿命最短的部位之一。
容易受热辐射，熔渣侵蚀，还有碱金属侵入、碳的沉积而引起化学作用。
以前多用高铝砖和刚玉砖，现在大中高炉采用烧成铝炭砖及烧成微孔铝炭砖，大型高炉多用氮化硅结合碳化硅砖或Sialon结合碳化硅砖。
1.3炉腰用耐火材料炉料在此部位已部分还原造渣，渣侵蚀比较严重，而且温度也比较高在1400-1600℃左右。
以前用黏土砖、高铝砖，现在中、小型高炉大多数用铝炭砖，甚至微孔铝炭砖。
大型高炉多选用氮化硅结合碳化硅砖、反应结合碳化硅砖。
也有用Sialon结合刚玉砖。
对于冷却板结构内衬也有用石墨砖。
1.4炉身用耐火材料高炉中炉身上部和中部温度较低，普遍采用低气孔率黏土砖，高密度高铝砖，磷酸浸渍黏土砖，硅线石砖及抗剥落高铝砖等。
也有在炉身上部采用2-3段代衬镶砖冷却壁，即取消内衬耐火砖：代衬冷却壁使用范围甚至扩大到高炉整个上部砌体，包括炉腹、炉腰和炉身。
600t混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置
体及沟 口受铁水的频繁冲刷和侵蚀 ；因化学侵蚀
导致 的掉砖 、砖层变薄甚至炉衬穿漏和出铁 口渣
封。内衬 的这种不 平衡侵蚀 ，导致局部 过早损 坏 ，被迫停炉检修 ，不仅影响一代炉龄 ，而且给
转炉生产带来诸多不便。
内衬损坏 的主要原 因有 三种 ：化 学侵蚀作
用、热应力损毁及机械冲刷 ，实际损毁往往是三
维普资讯
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６ ０ 混 铁 炉 内衬 耐 火 材 料 的 资 源 优 化 配 置 ０ｔ
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混铁炉用耐火材料
混铁炉用耐火材料(refractories for hot metal mixer)砌筑混铁炉炉体及有关部位所用的耐火材料。
混铁炉是炼钢厂贮存铁水，保持和均化铁水温度及其成分的热工设备，有时也用于脱除铁水中的杂质成分。
7昆铁炉一般用煤气作燃料，操作温度为15000～1550℃。
该炉通常为卧式圆筒形(见图)，两端墙呈球面状。
混铁炉炉体的内衬厚度一般为600～800mm。
靠炉壳铺10～20mm厚的石棉板、耐火纤维毡或硅钙板，然后砌筑厚度为113～230mm的粘土质隔热砖或漂珠砖。
工作层一般用粘土砖和高铝砖砌筑；碱性混铁炉内衬的工作层通常用普通镁砖砌筑，不接触铁水的部位则用镁铝砖砌筑，有些部位也允许用高铝砖；酸性混铁炉内衬的工作层一般用硅砖砌筑。
混铁炉的球面端墙一般为固定式的，并与圆筒形本体形成一个完整的炉体。
端墙也可做成拆卸式的结构以便于检修。
一般在端墙的上部和出铁口的上方安装煤气烧嘴，烧嘴砖是用高铝质材料制作，使用寿命约为1a。
装铁水口的炉盖内衬工作层因掉砖需经常维修，一般用粘土砖砌筑。
改用耐火浇注料或耐火可塑料做成的整体工作层，寿命显著提高。
短圆筒型混铁炉倾倒铁水时，为避免熔渣的流出，在出铁水口处设置挡渣板，一般用半石墨砖或石墨砖砌筑，也可用含碳质耐火浇注料整体浇灌而成。
长圆筒型混铁炉的铁水装入口与卸出口不在同一垂直面上，因此也需用高铝砖砌筑挡渣墙。
该墙应高出渣面200mm左右，其下部设有铁水通道，熔渣被挡在装铁水一侧的炉膛内。
当采用含碳超低水泥耐火浇注料作挡渣墙时，使用寿命比砖砌的可提高1倍左右。
混铁炉内衬经常承受铁水冲刷、熔渣侵蚀、温度变化和动负荷振动等作用，较易损毁。
特别是渣线区、出铁水口拱、装铁水口与圆筒形本体连接处等部位更是薄弱环节，在一个炉役中，该处内衬需经常维修。
如在混铁炉内脱除铁水中的杂质，将严重影响炉体内衬的寿命。
大型氧气转炉炼钢厂一般用鱼雷式铁水罐输送铁水，并兼起混铁炉的作用。
900t混铁炉炉衬长寿化关键技术集成与创新工作报告
900t混铁炉炉衬长寿化关键技术集成与创新工作报告工作报告内容：一、项目背景和目标：我所负责的项目是关于900t混铁炉炉衬长寿化关键技术的集成与创新。
混铁炉是钢铁行业最重要的冶炼设备之一，其炉衬的寿命直接影响着生产效率和生产成本。
因此，我们的目标是集成和创新相关的关键技术，以延长炉衬的使用寿命，提高炉况稳定性和冶炼效率。
二、工作内容和进展：1. 炉衬材料的选取与优化：通过实验室测试和现场试验，我们对不同材料的性能进行了评估和比较。
目前，我们已经确定了一种新型耐火材料，并进行了小规模试用。
初步结果显示，该材料的抗高温侵蚀性能较好，具有较长的使用寿命。
2. 炉衬结构的优化设计：基于现有炉衬的结构和使用情况，我们进行了设计优化，旨在减少炉衬的应力和热应变，提高其抗热震性能。
结合有限元分析和实际试验，我们已经确定了一套新的炉衬结构方案，并准备进行中试。
3. 炉况监测与预警系统的建设：为了提前发现炉衬的损坏和炉况的异常变化，我们正在开发炉况监测与预警系统。
该系统将结合传感器技术和数据分析算法，实时监测炉况参数，并通过预警信号提醒操作人员进行相应的调整和维护。
4. 创新技术的引进与应用：为了进一步提高炉衬的长寿化效果，我们密切关注行业内的最新技术和研究成果，并计划引进一些创新技术进行应用试验。
具体的技术包括炉衬表面涂层、热障涂层和新型炉衬支撑结构等。
我们预计在下一阶段开始试验。
三、存在的问题和挑战：1. 炉衬材料的试验周期较长，需要充分考虑耐久性和稳定性等因素。
2. 新炉衬结构方案的中试工作需要进一步验证其可行性和有效性。
3. 炉况监测与预警系统的开发还面临一些技术和数据处理的挑战。
4. 引进和应用创新技术需要考虑成本和可行性等因素，风险较高。
四、下一步工作计划：1. 继续进行炉衬材料试验，并进一步优化材料的配方和工艺。
2. 完成炉衬结构的中试工作，评估新设计方案的实际效果。
3. 推进炉况监测与预警系统的开发，建立稳定可靠的系统。
600吨混铁炉除尘方案
600t混铁炉粉尘治理方案目录一、概述二、项目概况三、设计依据和设计原则四、混铁炉烟气治理方案与主要设计参数五、烟气治理方案对混铁炉设备在生产与检修的影响六、组织分工与工程项目进度计划七、600t混铁炉除尘系统工程投资估算表八、附图附图1（600t混铁炉除尘系统控制流程图）附图2（600t混铁炉除尘系统）一、概述我们公司一直从事冶金行业的环境治理，积累了在大量经验，针对600t混铁炉现场勘查及本着相关资料，结合国内外在混铁炉烟气治理方面的先进技术与经验的基础上制订了初步设计方案。
本方案以满足除尘设备长期可靠运行、便于工工艺操作和检修作业，同时尽量减少投资、降低运行成本为目的。
经过先后多次对混铁炉的污染状况、生产第一线的环境地及生产工艺进行调研考察，特别是针对600t混铁炉的特定工况，编制本设计方案书。
通过本公司对混铁炉烟气的治理后，可使混铁炉烟气捕集率达80%以上。
工作岗位环境地和厂区周边环境将得到明显改善二、项目概况现有一台600t混铁炉，储存从高炉运来供转炉炼钢用铁水，是铁水储运的中间站。
当向混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水包倒铁水时，铁水中的部分碳析出成石墨结晶粉尘和氧化铁烟气。
由混铁炉未配置除尘设备，故随热气流扩散到车间内，产生大量烟尘无法捕集，混铁炉的大量烟尘给予车间与周围大气环境造成了严重污染。
严重影响了车间生产与操作岗位环境。
污染源主要来自600t混铁炉的兑铁口和出铁口。
兑铁水和出铁水由100T天车操作。
其天车的运行路线与工作位置不变。
混铁炉大修时不需更换炉体，但需从混铁炉顶高于混铁炉约3m之处架设龙门架，用于转运炉衬材料。
混铁炉操作室位于混铁炉东南侧，担负倾炉和出铁的操作，出铁与铁包运行为垂直方向，出铁后注满铁水铁水包用100T天车转炉炼钢。
出铁水过程中，随着出铁水的高度逐渐减小，出铁水时的烟气量也由大到小逐渐减弱，烟气上升遇到天车而四处扩散。
1、混铁炉生产工艺过程铁水由专用铁水包通过铁道，用专用火车由北向南送入车间固定位置停放，由于天车吊起运至西侧一混铁炉上方固定位置倾倒兑铁。
600吨混铁炉施工方案
关于600 吨混铁炉整体施工方案**************有限公司混铁炉作为钢铁车间储存铁水的热工设备，它在炼钢生产组织中起着保证供应转炉铁水的成分和温度的稳定均匀，并有利于组织生产，稳定转炉操作的作用。
但是混铁炉长期储存铁水，并频繁进铁和出铁、砌体受到铁渣的重力及化学侵蚀作用，当混铁炉倾动时，砌体又收到较大的负荷，内衬砌体及易损坏，因此砌筑混铁炉应使用机械强度高，抗渣铁侵蚀能力强和组织较紧密的耐火材料。
一、传统混铁炉砖衬的砌筑传统的混铁炉内衬的砌筑一般使用镁砖（或镁铝砖）作为内衬工作层材料，它对碱性渣和钢液的抗侵蚀能力强，但对酸性渣的抵抗能力较差，而高炉在出铁过程中，有部分的铁沟料和保温剂进入铁水罐中浮在铁水表面，前后向混铁炉兑铁水时则会被倒入混铁炉中对镁砖内衬造成侵蚀，降低使用寿命，而且镁砖（或镁铝砖）的热稳定性较差，耐急冷急热性较差，容易产生爆裂现象。
（1）、进铁口和炉顶，传统的混铁炉进铁口和烧嘴部位，采用槎子砖错缝砌筑，在使用过程中现场薄弱环节，特别是耐火砖（高铝砖或镁铝砖）砌筑时频繁地急冷急热而产生爆裂现象，轻者炉皮被烧红漏风，久而久之造成整体槎子砖松动脱落，无法使用而被迫进行修理。
（2）、出铁口：出铁口因长期受铁水的冲刷和侵蚀，工作负荷繁重，传统的耐火材料镁铝砖、高铝砖砌筑使用寿命相对较短，一般使用3—6月就要经常进行修补。
（3）、渣线部位受渣铁的长期侵泡和虽铁量变化的上下波动，对渣线的冲刷和侵蚀也是造成混铁炉破损的主要原因。
二、混铁炉的新式施工针对传统耐火材料在混铁炉上使用出现的这些问题，我国耐火材料工作者在1992年也研制成功了AL2O3—SiC砖，并实用于高炉炉身和出铁沟，以及混铁炉的炉墙部位。
在1999年公司科研人员与武汉冶金建筑研究院、洛阳耐火材料研究院的科研专家，在AL2O3—SiC —C系耐火浇注料基础上针对混铁炉不同部位、不同的工作环境和条件共同研制了不同的浇注料进行整体浇注施工，并且在唐山国丰钢厂取得了良好地效果。
【分享】混铁车内衬的3种修补方法以及所用耐火材料介绍
【分享】混铁车内衬的3种修补方法以及所用耐火材料介绍混铁车，在钢铁联合企业中既承担着把铁水从炼铁高炉运送到炼钢转炉的铁水罐功能，在一些工艺线上，混铁车同时还起着反应罐的作用。
为了满足优质钢冶炼的工艺要求，需要铁水在从混铁车倒出之前进行“三脱”处理，即按照钢种的要求，对铁水进行脱硫、脱磷和脱硅处理。
一般在工艺上，把脱硅工序放在高炉铁沟内进行，而脱硫和脱磷工序多在混铁车内进行。
这时混铁车已经成为铁水反应罐了。
单一运送铁水与需要进行铁水预处理相比，同材质的使用寿命大不相同，所以在混铁车内衬的选择和维修方式上有很大的不同。
（装满铁水的混铁车图片来源：百度）混铁车内衬的维修，由于其使用功能和运行特点，一般分为大修理、中修理和热态修理。
大修理所谓大修理，是指混铁车内衬的整体残余厚度达到预定标准而进行修理。
这种修理，一般是计划性修理。
这时，混铁车进入修理场，经过冷却处理，把内衬耐火材料全部(或部分保留永久层)拆除，再按设计砌筑全部耐火材料内衬的维修。
通常把一台混铁车在两次大修理之间受铁的次数称为炉龄，混铁车在进行下一次大修理之前所受铁水的总次数，称为一代炉龄。
中修理所谓中修理(也有称中间修理)，是指在混铁车一代炉龄期间，所进行的局部修理过程。
一般情况下，在一代炉龄之间需要几次，甚至十几次的中间修理。
中间修理的修理方式有挖修、喷补、涂抹和浇注等方式，修理部位有受铁口、冲击区、渣线、顶部、端墙等。
1)挖修补。
主要用于工作层受蚀损严重的部位。
如：直筒部位的冲击区、渣线部位、端墙和顶部。
其方法一般是将局部的耐火砖挖出，使用原材质的耐火砖，根据挖除部位的具体尺寸进行加工配砖后，按正常砲筑方式砲筑。
在挖修部位，新砲筑上的砖往往比残存耐火砖的表面髙出一部分，这时需要在新砖砌筑完成后，在新老耐火砖的交界处充填耐火材料，以使混铁车内衬工作表面整体平滑。
混铁车内衬局部维修示意图如图9-19所示。
2)喷补。
喷补是耐火材料作为工业炉内衬维修时常用的手段之一。
炼轧厂工况条件及基本工艺简介
名称 含碳量/% 熔点/℃ 特性脆而硬，无韧性，不能锻、轧，铸造性生铁2.0~4.5 1100~1200能好＜2.0〔工业上有用的钢中 w[C] ＜1.4%〕强度高，塑性好，韧性大，能够锻、压、钢1450~1500 铸炼轧厂工况条件及根本工艺简介一、 前言现炼钢工序为 85 年建成投产的老厂，几经产品构造调整和设备改造，目前差不多工况条件为：1 套双工位脱硫设备—2 座 600t 的混铁炉—3 座 50 吨的顶〔底复〕吹转炉—4 座精炼炉，其中沟通LF 炉 3 座，VD 炉 1 座—3 台四机四流全弧型小方坯连铸机；2 台板坯弧形连铸机。
两台板坯连铸机能够冶炼供中板生产用各类板坯，三台方坯连铸机为两条高速线材轧机供给合格的原料。
现常规生产钢种为方坯：普碳系列、二〔三〕级螺纹、高〔中〕碳系列、焊丝系列、冷墩；板坯：普碳系列、低合金系列、锅炉、容器、桥梁钢、中碳系列。
二、 炼钢差不多原理谈到炼钢，必需说说钢和铁的区分：所谓炼钢，确实是将废钢、铁水等炼成具有所要求化学成分的钢，并使钢具有 肯定物理化学性能和力学性能。
顶吹转炉炼钢要紧是通过吹氧和参加石灰、合金等辅料到达脱碳、去磷硫、调整所需成分的过程， 其差不多化学反响为：脱碳：[C]+[O]={CO}+136000J 〔[C]+〔FeO 〕={CO}+[Fe]〕 去磷：2[P]+5〔FeO 〕+4〔CaO 〕=〔4 CaO ·P2O5〕+5[Fe] 放热去硫：〔FeS 〕+〔CaO 〕=〔CaS 〕+〔FeO 〕 吸热 期间还相伴着硅、锰元素的氧化放热反响。
连铸过程要紧是将成分、温度适宜的液态钢水通过各种形式的连铸设备冷却成型为合格的铸坯。
三、 差不多工艺流程50t 氧气顶吹转炉工艺流程图〔例如〕石灰、白云石高炉铁水废钢调质剂铁合金铁水预处理上料皮带混铁炉废钢装斗分类称量高位料仓铁水包称量汇总废钢称量上料卷扬炉渣50t顶吹转炉除尘氧枪连铸机轧钢热送、装车外发处理回收60t 钢包人工参加运输叉车烟囱喂线、吹氩精炼炉四、差不多工艺环节说明1、混脱区域1.1差不多工况介绍：生产主体设备配置：一座石灰与镁粉复合喷吹双工位脱硫站；两座600 吨混铁炉。
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浅谈600t混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置
摘要：本文通过对略钢600t混铁炉内衬耐火材料损毁原因的分析，制定几点优化混铁炉内衬耐火材料资源配置措施，有利于提高混铁炉的使用寿命，希望能对钢铁企业加强冶炼工艺，稳定生产节奏、降本增效带来一些帮助。
关键词：混铁炉；内衬；耐火材料
1 混铁炉简介
混铁炉是转炉炼钢的重要辅助设备之一，起着均匀铁水成份、稳定铁水温度和贮存铁水保证铁水持续供应的功能。
近些年随着我国经济的发展，钢铁产量持续增长，钢铁的种类日益繁多，混铁炉的使用条件更加苛刻，加之混铁炉长期贮存铁水并频繁受铁和出铁，炉衬受到铁、渣以及重力冲刷和化学侵蚀作用，使得混铁炉的寿命出现缩短趋势。
提高混铁炉使用寿命，对保证铁水的正常供应，稳定转炉的正常生产节奏有着重要意义。
我国的混铁炉一般有300吨、600吨、900吨和1300吨几个类型，按照冶钢企业规模的不同而装备不同类型的混铁炉。
混铁炉炉体是由可以拆分的侧面凸起端盖和设有铁水输入口、铁水输出口的圆筒组成筒体装置。
炉体内部铺砌有高温耐火材料层，高温耐火材料层与炉体外壳之间的空隙填有主要成分为硅藻土料的隔热层，通过隔热层达到对炉体内衬高温耐热材料受热膨胀对炉壳产生压力的缓冲和阻止热传导，避免炉体材料的受热变形。
隔热层向里硅藻土砖层，硅藻土砖层向里是粘土砖层，与粘土砖层紧挨的是直接与铁水接触的混铁炉工作层，工作层大多
数是用耐高温腐蚀的镁砖砌筑而成。
略钢炼钢分厂现有600吨混铁炉1座，60吨氧气顶吹转炉2座，配有六机六流150mm×150mm方坯连铸机一台，年吞吐铁水90多万吨，产钢100万吨左右。
铁水温度为1200℃～1350℃，铁水化学成分如下：
燃气条件，略钢600吨混铁炉保温使用的燃气为高炉煤气，发热值较低，只有3000-3800kj/nm3。
为提高高炉煤气的燃烧温度，在煤气燃烧时配入适量的富氧，以此提高燃烧温度。
2 混铁炉内衬耐火材料损毁原因
混铁炉整体性能以及使用寿命如何对钢铁冶炼有着重要意义，我国研究技术人员以及工程技术人员对混铁炉的建造和维护技术进
行了艰苦的探索，并且取得了不少成果。
可是随着我国一些列改革措施的实行，我国的各项工程建设快速发展，对钢材的需求从钢材的种类到钢材的质量都提高了要求，由于缺乏技术上更新，以及为了高产一些钢铁冶炼企业出现了违规操作、延误设备维护时间等不恰当的生产方式，导致我国钢铁冶炼企业的混铁炉经常出现内衬损毁的现象。
2.1 化学侵蚀作用
化学侵蚀是指由于对钢铁冶炼采用的铁矿石成分缺乏详细了解，造成高炉输入混铁炉的铁水中含有对混铁炉内衬耐火材料产生化
学腐蚀作用的化学成分，其与混铁炉内衬耐火材料发生化学反应，造成混铁炉内衬耐火材料损毁。
主要是铁矿石冶炼设备产生的矿物
残渣混于铁水中形成的。
2.2 热应力损毁
热应力损毁是指由高炉输入混铁炉的铁水成分温度过高，超过了混铁炉内衬耐火材料的温度和膨胀系数承受极限，造成混铁炉内衬耐火材料不同程度的损毁。
或生产中，当铁水供应紧张时，混铁炉内铁水液面较低，有时甚至将铁水倒空，导致渣线区域加宽，易损面积增大。
2.3 机械冲刷
机械冲刷是造成混铁炉内衬耐火材料损毁最常见原因，包含以下两种因素。
2.3.1 矿石残渣。
主要是由于对铁矿石的选矿不准，导致有高炉冶炼出来输入混铁炉的铁水很有矿石残渣超量，或是混铁炉内矿石残渣清理不及时，导致矿石残渣刮伤混铁炉内衬耐火材料；或是附着在内衬材料上，降低了内衬材料的受热膨胀系数，造成混铁炉内衬耐火材料的损伤；亦或混铁炉长时间没有进行清理，导致铁水中混入的矿石残渣大量堆积在混铁炉内，造成炉压上升，导致混铁炉内衬耐火材料损坏，集中在前后墙渣线部位。
2.3.2 混铁炉转速。
一般的混铁炉都有固定的转速，通过平稳的转动达到对各个高炉输入混铁炉的不同成分铁水的均匀混合以及温度的调匀。
有时由于误操作或其他原因可能会导致混铁炉转速不均，造成内部铁水对混铁炉内衬耐火材料冲刷力矩产生变化，造成混铁炉内衬耐火材料受损。
主要集中在出铁口、炉底铁水冲击区。
2.4 操作不当
迫于生产任务紧急，一些钢铁冶炼企业尤其是在一些中小钢铁冶炼工厂，混铁炉经常出现不恰当的操作，加剧了混铁炉内衬耐火材料的损毁状况。
2.4.1 煤气供应不合理。
为了节省能源，部分钢铁冶炼企业及工厂对混铁炉的煤气供应停送频繁。
转炉需要铁水供应时，给混铁炉输入煤气，升高混铁炉内部温度；而转炉不需要铁水供应时，就停止向混铁炉输如煤气，降低混铁炉内部温度，加之高炉煤气质量较差，发热值不高等原因造成混铁炉内部温度波动频繁，超过了混铁炉内衬耐火材料的热胀冷缩恢复系数，造成内衬耐火材料损伤。
2.4.2 铁水成分控制不当。
由于对高炉输入混铁炉的铁水成分分析不当，或铁水质量成分较差，造成混铁炉内部各高炉铁水成分之间的不稳定，甚至发生化学反应，造成对混铁炉内衬耐火材料的不均衡腐蚀。
2.5 炉砖材料与砌筑技术
建设混铁炉所采用的炉砖材料以及使用的砌筑技术，也是影响混铁炉内衬耐火材料性能的主要因素之一。
2.5.1 炉砖材料。
混铁炉炉砖材料应当依据混铁炉的操作条件和工作环境进行分析、选择。
混铁炉内铁水矿渣呈碱性渣时，应当采用镁质耐火材料；而当铁水矿渣呈酸性渣时，则采用硅酸铝质耐火材料更适合，要防止铁水矿渣以及铁水成分与混铁炉炉砖产生化学反应，破坏混铁炉内衬内火材料。
2.5.2 砌筑技术。
混铁炉的砌筑技术也是影响混铁炉内衬耐火材料整体性能的关键。
能否在混铁炉的关键部位使用高档的内衬耐火材料，决定了混铁炉内衬耐火材料的使用时间，以及能够承受的铁水温度和化学成分腐蚀的极限。
3 混铁炉内衬耐火材料的资源优化配置
综合以上论述我们知道混铁炉在现代钢铁冶炼领域有着很重要的意义，以及造成混铁炉内衬耐火材料损毁的几种原因，我们可以了解到，对混铁炉内衬耐火材料资源进行优化配置是钢铁冶炼企业现在面临的一个重要问题，同时我们也知道，要对混铁炉内衬耐火材料进行资源优化配置需要从整体上来把握，从各个方面加强措施。
3.1 完善的设计方案
根据钢铁冶炼企业的冶炼技术和冶炼环境，对混铁炉进行完善的设计，包括混铁炉吨位、炉砖材料、砌筑技术、混铁炉炉形等，从整体上把握混铁炉的各个细节，以及可能产生的各种损毁混铁炉内衬内火材料的问题，并制定相应的应对措施。
3.2 研发新型冶炼工艺
钢铁冶炼企业应当加强对新型冶炼工艺的研发，提高铁矿石的开发利用率，降低矿物残渣，净化铁水成分，从而避免铁水混入矿物残渣对混铁炉内衬耐火材料造成的各种损毁。
3.3 专业的混铁炉操作维护人员
培养专业的混铁操作炉维护人员，依照操作规范正确操作混铁
炉，及时地对混铁炉进行矿物残渣清理，以及及时对混铁炉炉砖进行修补，避免混铁炉内衬耐火材料发生损毁。
混铁炉内衬耐火材料资源的优化配置是一个复杂的系统化工程，需要内衬耐火材料开发人员、混铁炉结构设计人员以及混铁炉操作维护人员的通力合作，因此在做好技术上的措施外，还要加强各部门间的管理措施实施，协调各部门的高效运作，这样才能做到混铁炉内衬耐火材料资源的全面优化配置。
参考文献
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[2]张兴业.我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用[j].山东冶金，2009，31（5）：24-29.。