在目前市場廢鋼價格日趨上漲的條件下，電爐部分熱裝鐵水技術苻著良好的應用前景，作為其關鍵因素之一的兌鐵水流槽(以下簡稱兌鐵槽)用耐火材料的設計、選擇、砌筑工藝也越來越多地受到關注。安陽鋼鐵股份有限公司第三煉鋼廠(以下簡稱安鋼三煉)擁有一座100t帶指型托架及熱兌鐵水的豎井式電爐，該電爐釆用了部分熱裝鐵水技術，即在電爐出鋼側與爐子中心線成30°角的位置，開一鐵水加人口，由鐵水罐通過鐵水流槽將鐵水加入爐內。該技術克服了其他部分熱裝鐵水技術中鐵水熱童損失大、污染嚴重、不能同時使用渣門碳氧槍操作和送電等缺點。本文介紹了兌鐵槽用耐火材料預制件的優化及(ji)其實際應用效果。
1.安(an)鋼三煉原兌(dui)鐵槽存在(zai)的主要問題
分(fen)析發(fa)現(xian)，原電爐兌鐵(tie)槽存在的主要(yao)問題(ti)有：
(1)兌鐵榷(que)頂蓋(gai)經(jing)常粘(zhan)鐵、粘(zhan)渣，鐵淹在槽內枳累，難以處(chu)理、造成兌鐵榷(que)完全粘(zhan)死，無法進行兌鐵水操作(zuo);
(2)兌鐵槽原采(cai)用的進(jin)口(kou)打結料，無法搗打成光(guang)滑、平整的溝(gou)槽，影響了(le)鐵水流速，甚至(zhi)粘結和堵塞(sai)通道;
(3)每(mei)爐鋼清(qing)理流槽(cao)殘鐵(tie)后，耐火材料表面更加(jia)粗糙，難(nan)以承受鐵(tie)水及酸性(xing)高爐渣的侵蝕和沖刷(shua)，使用(yong)壽命(ming)低，生產(chan)竄故(gu)較多。
2 安鋼(gang)三煉電爐兌鐵(tie)檐發展歷程
安鋼三(san)煉投產(chan)初(chu)期(qi)，兌鐵槽的內襯采(cai)用進口打結(jie)料打結(jie)而成。
2000年3月(yue)開始，兌鐵槽耐火(huo)材(cai)料(liao)的砌筑(zhu)由(you)進口打結(jie)(jie)料(liao)改為用自(zi)(zi)流澆注料(liao)在模型內整體(ti)打結(jie)(jie)，并且拆(chai)去兌鐵槽頂蓋。由(you)于自(zi)(zi)流澆注料(liao)整體(ti)打結(jie)(jie)后，表(biao)面平整、光滑，有效地防止了鐵水粘留(liu)，提髙了鐵水流速。但缺點是：兌鐵槽耐火(huo)材(cai)料(liao)的砌筑(zhu)工(gong)藝復雜，周期較長。
2000年4月開始，將兌鐵槽耐火材料的砌筑由打結料在模塑內整體打結，改為用7塊預制塊組合砌筑。預制塊的理化性能如下：w(Al203)≥70%，w(SiC)≥4%，耐火度(du)≥1790℃，常溫(wen)耐壓強度(du)(600℃處理3h后)≥40MPa。
兌鐵(tie)槽采用組合預制塊后，不但提髙了熱裝鐵(tie)水(shui)效率，縮短了冶煉(lian)時間(jian)，延長了使(shi)用周期，而且施工(gong)和維(wei)護更加簡便。但也有一些不足之處(chu)，如兌鐵(tie)水(shui)過程中鐵(tie)水(shui)噴濺嚴重(zhong)，兌鐵(tie)水(shui)速度受到制約等。
通(tong)過實踐總結(jie)，于2000年9月將(jiang)原來的(de)兌鐵(tie)槽加(jia)長360mm，并且對兌鐵(tie)槽預(yu)制(zhi)塊(kuai)的(de)材(cai)質進行了優化，同時采取了將(jiang)預(yu)制(zhi)塊(kuai)槽內的(de)斜(xie)面(mian)改為圓弧面(mian)，增加(jia)預(yu)制(zhi)塊(kuai)壓板，在鐵(tie)水槽上(shang)加(jia)焊在線吹氧裝置等措施(shi)。
3 兌鐵檐預制塊使甩效果分析
對采取(qu)槽種(zhong)優化措施后制得的兌(dui)鐵(tie)梢進行了現場使(shi)用試驗，結果見表1。通過與其他兌(dui)鐵(tie)槽的對比發現，優化后的兌(dui)鐵(tie)檜具有下列優點：
(1)耐火材(cai)料消耗降低，節約了費用;
(2)兌鐵槽粘鐵、粘渣(zha)以至完全粘死，使兌鐵水無(wu)法(fa)進行的現象得(de)以消(xiao)除;
(3)電爐(lu)兌鐵水量(liang)的增加(jia)，提高了(le)(le)鐵水利用率，稀釋(shi)了(le)(le)爐(lu)料中的有害元素，提高了(le)(le)鋼(gang)水的質量(liang)，冶煉周期也大(da)幅度縮短(duan)(比(bi)改造前縮短(duan)24min)，豎(shu)爐(lu)生(sheng)產率大(da)幅度提高，生(sheng)產成(cheng)本(ben)大(da)幅度降低(di)(因鐵水成(cheng)本(ben)遠遠低(di)于廢鋼(gang))。
表1 兌鐵槽耐火材料使用效果兌換表
4 結語
優化兌鐵槽砌筑工藝，可以有效地提高生產率，降低生產成本和各種消耗。安鋼三煉經過改變設計，合理選擇耐火材料，改進砌筑工藝，現已使豎爐熱裝鐵水技術日漸成熟完善。兌鐵槽及兌鐵槽預制塊的(de)設計和選材在(zai)安(an)鋼應用(yong)，具有(you)獨創性，具有(you)廣泛的(de)推廣前景。