混铁炉长寿命的研究与实践
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝碳化硅砖是近年来发展起来的一种新型耐火
·２９·
熊必勇， 冯建新： 混铁炉长寿命的研究与实践
图 １ 改进后的炉后墙砌砖示意图 材料， 它具有良好的热稳定性， 极好的耐铁水、渣侵 蚀的能力， 耐磨性能好。由于铝碳化硅砖体积密度 大， 高于镁砖和高铝砖； 显气孔率、耐压强度均优于 镁砖和高铝砖。因此将铝碳化硅砖用于关健部位， 可取得良好的效果［４］。
关健词：混铁炉； 综合砌炉； 护炉； 使用寿命
中图分类号： ＴＦ５７
文献标识码： Ａ
文章编号： １６７３－ １９８０（２００７）０１－ ００２８－ ０４
混铁炉是储存铁水、均匀铁水成分和温度、联系 转炉和高炉的纽带。装入量的稳定是实现转炉静态 和动态控制的基础， 绝大部分钢铁企业依靠混铁炉 和精确的计量设施实现装入量的稳定。在现代转炉 炼钢中， 混铁炉有着举足轻重的作用。提高混铁炉 炉役寿命， 减少下炉维护时间， 对转炉炼钢厂有较大 的综合经济效益。涟钢三炼钢厂工程技术人员经过 多年实践、探索和研究， 通过对 ２ 座 ６００ｔ 混铁炉薄 弱环节的改进， 采用综合砌筑工艺及加强护炉等措 施， 使混铁炉使用寿命提高到 ２０ 个月以上， 过铁量 突破 ２００ 万ｔ， 达到了混铁炉长寿命的目的。
通过对 ２＃ 混 铁 炉 、１＃ 混 铁 炉 下 炉 各 部 位 残 余 厚度的观察， 兑铁侧端墙局部区域存在薄弱环节。这 是由兑铁水入炉时， 兑铁槽嘴子太短， 部分铁水沿兑 铁侧端墙壁流下， 形成了一个铁水冲刷沟， 造成了局 部区域的薄弱。对兑铁槽嘴加长， 由原设计的槽嘴 １ ４２３ｍｍ 加长为 １ ７２３ｍｍ， 铁水全部直接流入炉内， 不 再沿兑铁侧端墙壁流下， 消除了这一薄弱环节。 ３．４ 改进工作层耐火泥浆， 防止工作层掉砖现象
次。两座混铁炉在使用过程中都没有停炉进行中小
修， 只进行了一定的喷补和散料投补维护。具体使用
情况见表 ２ 所示。
表 ２ 涟钢 １＃、２＃ 混铁炉使用情况
炉座
第一个炉役 第二个炉役 第三个炉役
投入时间 ２００１ 年 ６ 月 ２００３ 年 １ 月
下炉时间 ２００２ 年 １２ 月 ２００５ 年 ２ 月
１＃ 炉 炉龄／月
高炉供应铁水情 况 ： 温 度 为 １ ２５０ ￣１ ３８０℃，化 学 成
分如表 １ 所示。
表 １ 几座高炉所供应铁水的化学成分
元素
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
成分％ ４．０￣４．３ ０．２￣１．０ ０．２￣０．８ ０￣０．１３ ０．０２￣０．０７０
１．２ 使用情况 １．２．１ 炉衬材料的选用
涟钢三炼钢厂自 ２０００ 年 ９０ｔ 转炉投产以来， 混 铁炉采用传统的工作层以高铝砖为主的综合砌炉方 式 。 炉 底 、炉 墙 永 久 层 采 用 粘 土 砖 和 粘 土 质 磷 酸 盐 泥浆湿砌， 炉顶层采用轻质粘土砖（ 漂珠砖） 和粘土 质隔热泥浆湿砌， 高铝砖工作层采用高铝砖和 ＬＨ－
混铁炉出铁口和前面两端墙是受铁水冲刷侵蚀 最剧烈的部位， 是影响混铁炉使用寿命的关键部位。 在耐火材料的选择上应重点考虑。
２＃ 混铁炉第一个炉役出 铁 口 部 位 使 用 铝 碳 化 硅碳砖， 在使用过程中发现出铁口部位结渣比较严 重， 出铁口部位的铝碳化硅碳砖耐冲刷和侵蚀能力 都较差， 出铁口部位只使用了 ５ 个月就被迫停炉修 补出铁口。因此， 铝碳化硅碳砖不适应该厂混铁炉的 要求。从 ２＃ 混铁炉第二个炉役开始、１＃ 混铁炉所有 的炉役出铁口部位都改用铝碳化硅砖。
炉体砌筑质量的好坏是影响混铁炉使用寿命的 主要因素， 加强砌筑过程的质量跟踪和管理是提高 混铁炉使用寿命的基础。由于混铁炉结构复杂， 砌 体变化多， 与其它工业窑炉相比， 施工难度大。从混 铁炉炉体破损情况看， 砌筑问题主要是： 由于施工工 艺落后， 施工方法不当而造成的炉底返平层表面平 整度差， 前后墙与端墙咬砌不严密， 砖缝过大且灰浆 不饱满， 膨胀缝留设与砌体实际膨胀量不等， 致使铁 水侵入砌体， 加大了对砌体的侵蚀［２］。涟钢三炼钢厂 混 铁 炉 各 部 分 的 砌 筑 方 法 严 格 参 照 国 家 标 准 《工 业 炉砌筑工程施工及验收规范》（ ＧＢＪ２１１－ ８） 规定的砌 筑规则和方法进行。永久层采用粘土砖和粘土质磷 酸盐泥浆砌筑， 炉顶层采用轻质粘土砖（ 漂珠砖） 和 粘土质隔热泥浆砌筑， 粘土砖砖缝不超过 ２ｍｍ， 轻 质高铝砖粘土砖砖缝不超过 ３ｍｍ， 工作层高铝砖和 铝碳化硅砖砖缝都要求不超过 ２ｍｍ， 高铝砖工作层 辐射缝每 ６ 块砖夹 １ｍｍ 黄纸板 １ 片， 炉顶每个环缝 之间夹 １ｍｍ 黄纸板 １ 片。
生， 研究方向： 钢铁冶金。
·２８·
熊必勇， 冯建新： 混铁炉长寿命的研究与实践
侧端墙局部、炉底、后墙铁水流冲刷区是每个炉役的 薄弱环节。
３ 提高混铁炉寿命的措施
３．１ 混铁炉工作层的蚀损机理 混铁炉炉衬损坏原因主要有以下几方面［１］： 机械作用。兑铁入炉时对炉底和兑铁侧炉墙的
冲刷， 出铁操作时铁水对出铁口、炉身前墙的冲刷， 出铁完毕起炉时铁水对炉子后墙的冲刷。兑铁完毕 时退兑铁槽对炉衬材料的撞击等。
第９卷 第１期
重庆科技学院学报（ 自然科学版）
２００７ 年 ３ 月
混铁炉长寿命的研究与实践
熊必勇 冯建新 （ 涟钢三炼钢厂，湖南娄底 ４１７００９ ）
摘 要：通过对涟钢三炼钢厂 ６００ｔ 混铁炉薄弱环节的研究， 介绍了将混铁炉出铁口由 Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＣ－ Ｃ 砖改为 Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＣ 砖
的综合砌筑工艺， 以及加强护炉和使用过程的管理等提高混铁炉寿命的措施。
１ 涟钢三炼钢厂混铁炉使用状况
来自百度文库
１．１ 基本情况介绍
涟 钢 三 炼 钢 厂 现 有 ２ 座 ６００ｔ 混 铁 炉 ， ２ 座 ９０ｔ
复吹转炉， １ 座 １００ｔ 复吹转炉， 年吞吐铁水 ３８０ 万 ｔ
左右， 产钢 ３９０ 万 ｔ 左右。配有 ＣＳＰ 连铸机和六机六
流小方坯连铸机各 ２ 台。５ 座 ３８０ｍ３ 和 １ 座 ２ ０００ ｍ３
化学侵蚀。高温炉渣对炉衬砖的化学侵蚀作用， 特别是氧化性强的回炉钢水进入混铁炉后对炉衬砖 的化学侵蚀作用。
炉衬剥落。由于温度急冷急热所引起的炉衬砖的 剥落， 以及炉衬砖本身矿物组成分解引起的层裂等。
高 温 作 用 。 高 温 炉 渣 、铁 水 引 起 炉 衬 表 面 软 化 和熔融。涟钢转炉厂接受的铁水由于高炉富氧温度 偏高， 其 ５ 座小高炉铁水平均温度为 １ ２８０℃， 大高 炉铁水平均温度则达到了 １ ３４６℃。 ３．２ 加强砌炉质量管理是混铁炉长寿命的前提
２Ｈ 高温粘结剂泥浆湿砌， 对受铁水冲刷浸蚀最剧烈
的出铁口部位及前端墙则采用铝碳化硅碳砖湿砌。
１．２．２ 使用寿命
涟钢转炉炼钢厂 ２＃ 混铁炉于 ２０００ 年 ９ 月投入
使用， １＃ 混铁炉于 ２００１ 年 ５ 月 投 入 使 用 。 目 前 为 止， ２＃ 混铁炉下炉大修 ３ 次， １＃ 混铁炉 下 炉 大 修 ２
ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥的特点： ＬＳＨ－ ４ 型高 铝质高强胶泥采用优质高铝钒土， 稀土材料和多种 化工原料， 运用粉体工程技术经强制混炼而成。在常 温状态下产生化学结合， 在高温条件下形成陶瓷烧 结的双重粘结功能， 其粘结强度随炉温升高而增强。 它不受炉温高低或砖缝大小的限制， 能承受熔融金 属及炉渣的冲刷和化学侵蚀， 有良好的砌体稳定性 和抗渣功能。实践证明， 混铁炉工作层全部使用 ＬＳＨ－ ４ 型 高 铝 质 高 强 胶 泥 后 ， 没 有 再 出 现 掉 砖 现 象， 对提高混铁炉寿命起到了很好的作用。 ３．５ 加强使用和维护的管理
为了加强混铁炉砌炉过程的质量跟踪和监督， 涟钢转炉厂选派了懂技术和业务的工程技术人员及 科层领导跟班进行施工质量的跟踪和监督。强化质 量责任追究管理办法， 凡在混铁炉正常使用炉役时 间内发生质量事故， 一律追究砌炉责任人和质量跟 踪人两方面的责任。为使责任能够落到实处， 该厂 还 建 立 了 筑 炉 过 程 对 口 交 接 班 、数 码 相 机 照 相 留 底
炉底经过增加一层 １１４ｍｍ 的高铝砖工作层后， 很好地满足了出铁过程对炉底的冲刷。从以后的几 个炉役下炉时炉底残余厚度来看， 炉底工作层不再 是制约混铁炉寿命的因素。 ３．３．２ 炉后墙的砌筑及改进措施
混铁炉炉后墙原砌筑方式与炉底一样， 为弧形 的工作层， 总厚度变为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋１１４ｍｍ。在 使用过程中发现后墙铁水流冲刷区有掉砖现象， 下 炉时检测炉后墙残余厚度发现， 后墙铁水冲刷区也 是每个炉役的薄弱环节。为延长后墙的使用寿命， 增 加后墙抗铁水冲刷侵蚀的能力， 将后墙由原设计的 弧形改为垂直平面形。后墙返平层以上直砌， 最后十 层砖退台砌筑至炉顶拱脚。这样增加了后墙墙体厚 度。在使用过程中逐渐冲刷形成合理的炉型， 从而大 大 提 高 了 后 墙 抗 冲 刷 侵 蚀 的 能 力 ［３］。 改 进 后 的 炉 后 墙工作层砌砖示意图如图 １ 所示。 ３．３．３ 出铁口、前端墙的砌筑及改进措施
图 ２ 出铁口、前端墙使用铝碳化硅砖部位示意图 出铁口及前端墙部位使用铝碳化硅砖情况如图
２ 所示， 整个混铁炉出铁口和出铁口沿混铁炉长度 方向 ２ ６９２ｍｍ 区域内由铝碳化硅砖砌筑， 增强了出 铁口受炉渣侵蚀和抗铁水冲刷的能力， 前端墙由于 受铁水冲刷、侵蚀非常剧烈， 每次下炉观察， 前端墙 都 是 薄 弱 环 节 ， 前 端 墙 工 作 层 厚 度 为 ２３１ｍｍ＋ ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ， 是整个混铁炉工作层最厚 的区域， 增强了前端墙受铁水冲刷的能力。出铁口 底部也是混铁炉工作层的薄弱环节， 该厂原设计出 铁口底部砖为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ 的铝碳化硅砖， 再加 上一层 １１４ｍｍ 的高铝砖， 为增强底部抗铁水冲刷、 侵蚀能力， 改为全部用铝碳化硅砖砌筑［５］。 ３．３．４ 兑铁侧端墙局部薄弱环节的解决
由表 ２ 可以看出， 该厂混铁炉使用寿命及过铁
量随着时间的推移而增加。
２ 使用中存在的问题
２＃ 混铁炉第一个炉役出 铁 口 部 位 使 用 铝 碳 化 硅碳砖， 在使用过程中发现出铁口部位结渣比较严 重。出铁口部位的铝碳化硅碳砖耐冲刷和侵蚀能力 较差， 出铁口部位只使用了 ５ 个月就被迫停炉修补 出铁口。
建卡存档管理制度。 ３．３ 综合砌炉
该厂对炉衬耐火材料的材质进行了研究， 采用 综合砌炉， 根据炉衬各部位侵蚀程度的不同， 采用不 同的耐火砖进行综合砌炉。 ３．３．１ 炉底的砌筑及改进措施
由于该厂采用的是侧兑铁方式， 减少了兑铁时 铁水流对炉底中心部位的冲刷， 炉底的蚀损主要是 出铁操作时铁水运动对炉底工作层面的冲刷， 以及 出铁完毕起炉时铁水流对炉底工作层的冲刷。尤其 是炉内铁水少时， 这种冲刷显得尤其剧烈。通过对 ２＃ 混铁炉和 １＃ 混铁炉第一个炉役下炉时炉底工作 层残余厚度的测量， 炉底铁水流冲刷区是每个炉役 的薄弱环节。为保证炉底寿命和其它部位基本一致， 对原设计炉底工作层厚度进行了改进， 增加了一层 １１４ｍｍ 的高铝砖工作层， 使炉底工作层总厚度变为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋１１４ｍｍ。
１８
２５
过铁量／ｔ １７２．５×１０４
２４２．６×１０４
投入时间 ２０００ 年 ９ 月 ２００２ 年 １ 月 ２００３ 年 ８ 月
下炉时间 ２００１ 年 １２ 月 ２００３ 年 ７ 月 ２００５ 年 ４ 月
２＃ 炉
炉龄／月
１５
１８
２０
过铁量／ｔ １３８．９×１０４
２０３．４×１０４ ２３５．７×１０４
该厂原工作层高铝砖部分砌筑使用 ＬＨ－ ２Ｈ 高
·３０·
温粘结剂泥浆， 只有出铁口及前端墙使用铝碳化硅 砖， 部分使用江西科光窑炉有限公司生产的 ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥。在使用中发现炉后墙、炉底等受 铁水冲刷比较剧烈部位都存在不同程度的掉砖现 象。为了解决掉砖问题， 对混铁炉工作层铁水渣线以 下的砖砌筑全部改用江西科光窑炉有限公司生产的 ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥作耐火泥浆。
混铁炉后墙出铁后起炉铁水冲击区、炉底出铁 后起炉铁水冲刷区存在局部掉砖现象。
混 铁 炉 前 端 墙 、出 铁 口 两 侧 、出 铁 口 底 部 、兑 铁
收稿日期： ２００６－ １２－ ２１ 作者简介： 熊必勇（ １９７１－ ） ， 男， 重庆铜梁人， 湖南省娄底涟钢转炉炼钢厂炼钢工程师， 武汉科技大学冶金工程学院在读硕士研究
·２９·
熊必勇， 冯建新： 混铁炉长寿命的研究与实践
图 １ 改进后的炉后墙砌砖示意图 材料， 它具有良好的热稳定性， 极好的耐铁水、渣侵 蚀的能力， 耐磨性能好。由于铝碳化硅砖体积密度 大， 高于镁砖和高铝砖； 显气孔率、耐压强度均优于 镁砖和高铝砖。因此将铝碳化硅砖用于关健部位， 可取得良好的效果［４］。
关健词：混铁炉； 综合砌炉； 护炉； 使用寿命
中图分类号： ＴＦ５７
文献标识码： Ａ
文章编号： １６７３－ １９８０（２００７）０１－ ００２８－ ０４
混铁炉是储存铁水、均匀铁水成分和温度、联系 转炉和高炉的纽带。装入量的稳定是实现转炉静态 和动态控制的基础， 绝大部分钢铁企业依靠混铁炉 和精确的计量设施实现装入量的稳定。在现代转炉 炼钢中， 混铁炉有着举足轻重的作用。提高混铁炉 炉役寿命， 减少下炉维护时间， 对转炉炼钢厂有较大 的综合经济效益。涟钢三炼钢厂工程技术人员经过 多年实践、探索和研究， 通过对 ２ 座 ６００ｔ 混铁炉薄 弱环节的改进， 采用综合砌筑工艺及加强护炉等措 施， 使混铁炉使用寿命提高到 ２０ 个月以上， 过铁量 突破 ２００ 万ｔ， 达到了混铁炉长寿命的目的。
通过对 ２＃ 混 铁 炉 、１＃ 混 铁 炉 下 炉 各 部 位 残 余 厚度的观察， 兑铁侧端墙局部区域存在薄弱环节。这 是由兑铁水入炉时， 兑铁槽嘴子太短， 部分铁水沿兑 铁侧端墙壁流下， 形成了一个铁水冲刷沟， 造成了局 部区域的薄弱。对兑铁槽嘴加长， 由原设计的槽嘴 １ ４２３ｍｍ 加长为 １ ７２３ｍｍ， 铁水全部直接流入炉内， 不 再沿兑铁侧端墙壁流下， 消除了这一薄弱环节。 ３．４ 改进工作层耐火泥浆， 防止工作层掉砖现象
次。两座混铁炉在使用过程中都没有停炉进行中小
修， 只进行了一定的喷补和散料投补维护。具体使用
情况见表 ２ 所示。
表 ２ 涟钢 １＃、２＃ 混铁炉使用情况
炉座
第一个炉役 第二个炉役 第三个炉役
投入时间 ２００１ 年 ６ 月 ２００３ 年 １ 月
下炉时间 ２００２ 年 １２ 月 ２００５ 年 ２ 月
１＃ 炉 炉龄／月
高炉供应铁水情 况 ： 温 度 为 １ ２５０ ￣１ ３８０℃，化 学 成
分如表 １ 所示。
表 １ 几座高炉所供应铁水的化学成分
元素
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
成分％ ４．０￣４．３ ０．２￣１．０ ０．２￣０．８ ０￣０．１３ ０．０２￣０．０７０
１．２ 使用情况 １．２．１ 炉衬材料的选用
涟钢三炼钢厂自 ２０００ 年 ９０ｔ 转炉投产以来， 混 铁炉采用传统的工作层以高铝砖为主的综合砌炉方 式 。 炉 底 、炉 墙 永 久 层 采 用 粘 土 砖 和 粘 土 质 磷 酸 盐 泥浆湿砌， 炉顶层采用轻质粘土砖（ 漂珠砖） 和粘土 质隔热泥浆湿砌， 高铝砖工作层采用高铝砖和 ＬＨ－
混铁炉出铁口和前面两端墙是受铁水冲刷侵蚀 最剧烈的部位， 是影响混铁炉使用寿命的关键部位。 在耐火材料的选择上应重点考虑。
２＃ 混铁炉第一个炉役出 铁 口 部 位 使 用 铝 碳 化 硅碳砖， 在使用过程中发现出铁口部位结渣比较严 重， 出铁口部位的铝碳化硅碳砖耐冲刷和侵蚀能力 都较差， 出铁口部位只使用了 ５ 个月就被迫停炉修 补出铁口。因此， 铝碳化硅碳砖不适应该厂混铁炉的 要求。从 ２＃ 混铁炉第二个炉役开始、１＃ 混铁炉所有 的炉役出铁口部位都改用铝碳化硅砖。
炉体砌筑质量的好坏是影响混铁炉使用寿命的 主要因素， 加强砌筑过程的质量跟踪和管理是提高 混铁炉使用寿命的基础。由于混铁炉结构复杂， 砌 体变化多， 与其它工业窑炉相比， 施工难度大。从混 铁炉炉体破损情况看， 砌筑问题主要是： 由于施工工 艺落后， 施工方法不当而造成的炉底返平层表面平 整度差， 前后墙与端墙咬砌不严密， 砖缝过大且灰浆 不饱满， 膨胀缝留设与砌体实际膨胀量不等， 致使铁 水侵入砌体， 加大了对砌体的侵蚀［２］。涟钢三炼钢厂 混 铁 炉 各 部 分 的 砌 筑 方 法 严 格 参 照 国 家 标 准 《工 业 炉砌筑工程施工及验收规范》（ ＧＢＪ２１１－ ８） 规定的砌 筑规则和方法进行。永久层采用粘土砖和粘土质磷 酸盐泥浆砌筑， 炉顶层采用轻质粘土砖（ 漂珠砖） 和 粘土质隔热泥浆砌筑， 粘土砖砖缝不超过 ２ｍｍ， 轻 质高铝砖粘土砖砖缝不超过 ３ｍｍ， 工作层高铝砖和 铝碳化硅砖砖缝都要求不超过 ２ｍｍ， 高铝砖工作层 辐射缝每 ６ 块砖夹 １ｍｍ 黄纸板 １ 片， 炉顶每个环缝 之间夹 １ｍｍ 黄纸板 １ 片。
生， 研究方向： 钢铁冶金。
·２８·
熊必勇， 冯建新： 混铁炉长寿命的研究与实践
侧端墙局部、炉底、后墙铁水流冲刷区是每个炉役的 薄弱环节。
３ 提高混铁炉寿命的措施
３．１ 混铁炉工作层的蚀损机理 混铁炉炉衬损坏原因主要有以下几方面［１］： 机械作用。兑铁入炉时对炉底和兑铁侧炉墙的
冲刷， 出铁操作时铁水对出铁口、炉身前墙的冲刷， 出铁完毕起炉时铁水对炉子后墙的冲刷。兑铁完毕 时退兑铁槽对炉衬材料的撞击等。
第９卷 第１期
重庆科技学院学报（ 自然科学版）
２００７ 年 ３ 月
混铁炉长寿命的研究与实践
熊必勇 冯建新 （ 涟钢三炼钢厂，湖南娄底 ４１７００９ ）
摘 要：通过对涟钢三炼钢厂 ６００ｔ 混铁炉薄弱环节的研究， 介绍了将混铁炉出铁口由 Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＣ－ Ｃ 砖改为 Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＣ 砖
的综合砌筑工艺， 以及加强护炉和使用过程的管理等提高混铁炉寿命的措施。
１ 涟钢三炼钢厂混铁炉使用状况
来自百度文库
１．１ 基本情况介绍
涟 钢 三 炼 钢 厂 现 有 ２ 座 ６００ｔ 混 铁 炉 ， ２ 座 ９０ｔ
复吹转炉， １ 座 １００ｔ 复吹转炉， 年吞吐铁水 ３８０ 万 ｔ
左右， 产钢 ３９０ 万 ｔ 左右。配有 ＣＳＰ 连铸机和六机六
流小方坯连铸机各 ２ 台。５ 座 ３８０ｍ３ 和 １ 座 ２ ０００ ｍ３
化学侵蚀。高温炉渣对炉衬砖的化学侵蚀作用， 特别是氧化性强的回炉钢水进入混铁炉后对炉衬砖 的化学侵蚀作用。
炉衬剥落。由于温度急冷急热所引起的炉衬砖的 剥落， 以及炉衬砖本身矿物组成分解引起的层裂等。
高 温 作 用 。 高 温 炉 渣 、铁 水 引 起 炉 衬 表 面 软 化 和熔融。涟钢转炉厂接受的铁水由于高炉富氧温度 偏高， 其 ５ 座小高炉铁水平均温度为 １ ２８０℃， 大高 炉铁水平均温度则达到了 １ ３４６℃。 ３．２ 加强砌炉质量管理是混铁炉长寿命的前提
２Ｈ 高温粘结剂泥浆湿砌， 对受铁水冲刷浸蚀最剧烈
的出铁口部位及前端墙则采用铝碳化硅碳砖湿砌。
１．２．２ 使用寿命
涟钢转炉炼钢厂 ２＃ 混铁炉于 ２０００ 年 ９ 月投入
使用， １＃ 混铁炉于 ２００１ 年 ５ 月 投 入 使 用 。 目 前 为 止， ２＃ 混铁炉下炉大修 ３ 次， １＃ 混铁炉 下 炉 大 修 ２
ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥的特点： ＬＳＨ－ ４ 型高 铝质高强胶泥采用优质高铝钒土， 稀土材料和多种 化工原料， 运用粉体工程技术经强制混炼而成。在常 温状态下产生化学结合， 在高温条件下形成陶瓷烧 结的双重粘结功能， 其粘结强度随炉温升高而增强。 它不受炉温高低或砖缝大小的限制， 能承受熔融金 属及炉渣的冲刷和化学侵蚀， 有良好的砌体稳定性 和抗渣功能。实践证明， 混铁炉工作层全部使用 ＬＳＨ－ ４ 型 高 铝 质 高 强 胶 泥 后 ， 没 有 再 出 现 掉 砖 现 象， 对提高混铁炉寿命起到了很好的作用。 ３．５ 加强使用和维护的管理
为了加强混铁炉砌炉过程的质量跟踪和监督， 涟钢转炉厂选派了懂技术和业务的工程技术人员及 科层领导跟班进行施工质量的跟踪和监督。强化质 量责任追究管理办法， 凡在混铁炉正常使用炉役时 间内发生质量事故， 一律追究砌炉责任人和质量跟 踪人两方面的责任。为使责任能够落到实处， 该厂 还 建 立 了 筑 炉 过 程 对 口 交 接 班 、数 码 相 机 照 相 留 底
炉底经过增加一层 １１４ｍｍ 的高铝砖工作层后， 很好地满足了出铁过程对炉底的冲刷。从以后的几 个炉役下炉时炉底残余厚度来看， 炉底工作层不再 是制约混铁炉寿命的因素。 ３．３．２ 炉后墙的砌筑及改进措施
混铁炉炉后墙原砌筑方式与炉底一样， 为弧形 的工作层， 总厚度变为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋１１４ｍｍ。在 使用过程中发现后墙铁水流冲刷区有掉砖现象， 下 炉时检测炉后墙残余厚度发现， 后墙铁水冲刷区也 是每个炉役的薄弱环节。为延长后墙的使用寿命， 增 加后墙抗铁水冲刷侵蚀的能力， 将后墙由原设计的 弧形改为垂直平面形。后墙返平层以上直砌， 最后十 层砖退台砌筑至炉顶拱脚。这样增加了后墙墙体厚 度。在使用过程中逐渐冲刷形成合理的炉型， 从而大 大 提 高 了 后 墙 抗 冲 刷 侵 蚀 的 能 力 ［３］。 改 进 后 的 炉 后 墙工作层砌砖示意图如图 １ 所示。 ３．３．３ 出铁口、前端墙的砌筑及改进措施
图 ２ 出铁口、前端墙使用铝碳化硅砖部位示意图 出铁口及前端墙部位使用铝碳化硅砖情况如图
２ 所示， 整个混铁炉出铁口和出铁口沿混铁炉长度 方向 ２ ６９２ｍｍ 区域内由铝碳化硅砖砌筑， 增强了出 铁口受炉渣侵蚀和抗铁水冲刷的能力， 前端墙由于 受铁水冲刷、侵蚀非常剧烈， 每次下炉观察， 前端墙 都 是 薄 弱 环 节 ， 前 端 墙 工 作 层 厚 度 为 ２３１ｍｍ＋ ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ， 是整个混铁炉工作层最厚 的区域， 增强了前端墙受铁水冲刷的能力。出铁口 底部也是混铁炉工作层的薄弱环节， 该厂原设计出 铁口底部砖为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ 的铝碳化硅砖， 再加 上一层 １１４ｍｍ 的高铝砖， 为增强底部抗铁水冲刷、 侵蚀能力， 改为全部用铝碳化硅砖砌筑［５］。 ３．３．４ 兑铁侧端墙局部薄弱环节的解决
由表 ２ 可以看出， 该厂混铁炉使用寿命及过铁
量随着时间的推移而增加。
２ 使用中存在的问题
２＃ 混铁炉第一个炉役出 铁 口 部 位 使 用 铝 碳 化 硅碳砖， 在使用过程中发现出铁口部位结渣比较严 重。出铁口部位的铝碳化硅碳砖耐冲刷和侵蚀能力 较差， 出铁口部位只使用了 ５ 个月就被迫停炉修补 出铁口。
建卡存档管理制度。 ３．３ 综合砌炉
该厂对炉衬耐火材料的材质进行了研究， 采用 综合砌炉， 根据炉衬各部位侵蚀程度的不同， 采用不 同的耐火砖进行综合砌炉。 ３．３．１ 炉底的砌筑及改进措施
由于该厂采用的是侧兑铁方式， 减少了兑铁时 铁水流对炉底中心部位的冲刷， 炉底的蚀损主要是 出铁操作时铁水运动对炉底工作层面的冲刷， 以及 出铁完毕起炉时铁水流对炉底工作层的冲刷。尤其 是炉内铁水少时， 这种冲刷显得尤其剧烈。通过对 ２＃ 混铁炉和 １＃ 混铁炉第一个炉役下炉时炉底工作 层残余厚度的测量， 炉底铁水流冲刷区是每个炉役 的薄弱环节。为保证炉底寿命和其它部位基本一致， 对原设计炉底工作层厚度进行了改进， 增加了一层 １１４ｍｍ 的高铝砖工作层， 使炉底工作层总厚度变为 ２３１ｍｍ＋２３１ｍｍ＋１１４ｍｍ。
１８
２５
过铁量／ｔ １７２．５×１０４
２４２．６×１０４
投入时间 ２０００ 年 ９ 月 ２００２ 年 １ 月 ２００３ 年 ８ 月
下炉时间 ２００１ 年 １２ 月 ２００３ 年 ７ 月 ２００５ 年 ４ 月
２＃ 炉
炉龄／月
１５
１８
２０
过铁量／ｔ １３８．９×１０４
２０３．４×１０４ ２３５．７×１０４
该厂原工作层高铝砖部分砌筑使用 ＬＨ－ ２Ｈ 高
·３０·
温粘结剂泥浆， 只有出铁口及前端墙使用铝碳化硅 砖， 部分使用江西科光窑炉有限公司生产的 ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥。在使用中发现炉后墙、炉底等受 铁水冲刷比较剧烈部位都存在不同程度的掉砖现 象。为了解决掉砖问题， 对混铁炉工作层铁水渣线以 下的砖砌筑全部改用江西科光窑炉有限公司生产的 ＬＳＨ－ ４ 型高铝质高强胶泥作耐火泥浆。
混铁炉后墙出铁后起炉铁水冲击区、炉底出铁 后起炉铁水冲刷区存在局部掉砖现象。
混 铁 炉 前 端 墙 、出 铁 口 两 侧 、出 铁 口 底 部 、兑 铁
收稿日期： ２００６－ １２－ ２１ 作者简介： 熊必勇（ １９７１－ ） ， 男， 重庆铜梁人， 湖南省娄底涟钢转炉炼钢厂炼钢工程师， 武汉科技大学冶金工程学院在读硕士研究