孫誌紅 薑誌山 王建

　　前 言

　　高(gao)爐(lu)向(xiang)大(da)型(xing)化(hua)發(fa)展(zhan)，擺(bai)動(dong)溜(liu)槽(cao)是(shi)大(da)中(zhong)型(xing)高(gao)爐(lu)出(chu)鐵(tie)通(tong)道(dao)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)位(wei)
，擺(bai)動(dong)溜(liu)槽(cao)流(liu)嘴(zui)內(nei)襯(chen)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)及(ji)材(cai)料(liao)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)對(dui)高(gao)爐(lu)煉(lian)鐵(tie)的(de)安(an)全(quan)順(shun)利(li)運(yun)行(xing)起(qi)著(zhe)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，擺(bai)動(dong)溜(liu)槽(cao)工(gong)作(zuo)襯(chen)層(ceng)及(ji)流(liu)嘴(zui)襯(chen)層(ceng)要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)抗(kang)高(gao)溫(wen)鐵(tie)水(shui)的(de)衝(chong)刷(shua)耐(nai)磨(mo)性(xing)和(he)熱(re)震(zhen)穩(wen)定(ding)性(xing)。

　　現在，大中型高爐用擺動溜槽工作襯層和流嘴襯層部位材料一般統一采用Al2O3-SiC-C低水泥澆注料，一次通鐵量一般為8萬噸~10萬噸左右。筆者根據對擺動溜槽工作襯層及流嘴工作襯層在實際使用過程中其使用壽命的影響因素分析認為：流嘴部位不但要經受高溫鐵水的磨損，還有鐵流的熱衝擊且損耗較快
、使用壽命短、維修周期長，影響高爐正常安全生產。這種情況下，急需開發設計一種施工安裝快捷、強度高和抗熱震穩定性優良、耐高溫鐵水衝刷性能優異及長壽命的產品，從而有效地穩定提高大中型高爐用擺動溜槽流嘴襯層部位的一次通鐵量到13萬噸以上。

　　為了解決上述問題
，筆者研發出一種優化設計、配方合理
、製備方法簡單易實現、可降低擺動溜槽內襯材料綜合運行成本、提高大中型高爐擺動溜槽及流嘴襯層整體使用壽命的新型產品，現場安裝簡單
、安全
、長壽命，且具有廣泛的市場推廣前景及應用價值。

　　技術方案

　　技術方案是：大中型高爐擺動溜槽，包括鋼殼、鋼gang殼ke內nei設she置zhi有you耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng，耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng表biao麵mian設she置zhi有you工gong作zuo襯chen層ceng，工gong作zuo襯chen層ceng表biao麵mian設she置zhi有you流liu嘴zui，流liu嘴zui上shang設she置zhi有you溝gou槽cao，流liu嘴zui由you高gao強qiang預yu製zhi件jian拚pin接jie組zu合he而er成cheng；鋼(gang)殼(ke)下(xia)端(duan)設(she)置(zhi)有(you)擺(bai)動(dong)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)
，擺(bai)動(dong)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)包(bao)括(kuo)底(di)座(zuo)，底(di)座(zuo)上(shang)設(she)置(zhi)有(you)向(xiang)上(shang)的(de)支(zhi)撐(cheng)柱(zhu)，鋼(gang)殼(ke)能(neng)夠(gou)在(zai)支(zhi)撐(cheng)柱(zhu)上(shang)端(duan)擺(bai)動(dong)，鋼(gang)殼(ke)至(zhi)少(shao)有(you)一(yi)端(duan)與(yu)底(di)座(zuo)之(zhi)間(jian)連(lian)接(jie)有(you)升(sheng)降(jiang)驅(qu)動(dong)件(jian)。

　　鋼殼橫截麵為U型，鋼殼兩側壁向外傾斜0~30°，鋼gang殼ke上shang端duan設she置zhi有you向xiang外wai的de彎wan折zhe板ban，耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng包bao括kuo底di層ceng和he側ce層ceng，底di層ceng包bao括kuo鋪pu設she在zai鋼gang殼ke底di部bu的de墊dian層ceng以yi及ji鋪pu設she在zai墊dian層ceng上shang表biao麵mian的de麵mian層ceng，墊dian層ceng及ji側ce層ceng均jun由you多duo塊kuai磚zhuan塊kuai一yi組zu成cheng
，麵mian層ceng由you多duo塊kuai磚zhuan塊kuai二er組zu成cheng，磚zhuan塊kuai二er的de寬kuan度du值zhi大da於yu磚zhuan塊kuai一yi的de寬kuan度du值zhi
，墊dian層ceng的de磚zhuan縫feng與yu麵mian層ceng的de磚zhuan縫feng不bu重zhong合he。

　　工作襯層上端延伸至耐火磚襯層上側，流嘴上端與工作襯層上端麵平齊
，流嘴上端麵加工有吊耳孔。

　　高爐擺動溜槽流嘴用高強預製件
，由以下精選原料製成：

　　電熔莫來石占比為30%~45%、燒結板狀剛玉占比為20%~30%、黑碳化矽占比為10%~25%、鋯英砂占比為3%~5%、高純尖晶石微粉占比為3%~6%、氧化鋁微粉占比為5%~8%
、二氧化矽微粉占比為1%~3%
、高強固體結合劑占比為2%~4%、燒結劑占比為1%~4%、抗氧化劑占比為1%~3%、防爆裂劑占比為0.1%~0.3%、複合分散劑占比為0.2%~0.5%。

　　電熔莫來石的粒度有5mm~8mm和3mm~5mm兩種，采用標準YB/T104-2005
，電熔莫來石中氧化鋁的含量為≥75%
，大顆粒骨料采5mm~8mm
、3~5mm兩種複配，能夠有效地發揮電熔莫來石原料的熱震穩定性及強度高的特點，進而提高產品骨架結構的穩定性。

　　燒結板狀剛玉的粒度包括1mm~3mm和0.1mm~1mm 兩種
，牌號為TAL-99
，燒結板狀剛玉中氧化鋁含量為≥99%，中小顆粒采用兩種複配，充分應用燒結板狀剛玉的填充和流動性好
、燒結性優、抗渣鐵侵蝕性優良等優勢。

　　黑碳化矽的粒度包括0.1mm~1mm和0.044mm兩種，采用標準GB/T2480-2008，牌號為C-B
，黑碳化矽中碳化矽含量≥98%，碳化矽以小顆粒和細粉兩種複配
，以合理填充促進燒結，提升產品的高溫耐衝刷性能。

　　鋯英砂的粒度為0.1mm至0.2mm，采用標準YB/834-87
，牌號為特級品，鋯英砂中氧化鋯含量為65%，利用其高溫強度穩定性優點
，提升產品的高溫耐磨性來延長壽命。

　　高純尖晶石微粉的粒度≤2.5μm
，高純尖晶石微粉中氧化鋁含量為≥87%、氧化鎂含量≥8%
，其特性為燒結強度高、耐高溫衝擊性能優越。

　　氧化鋁微粉的粒度≤1.5μm，氧化鋁微粉中氧化鋁含量為99%
，采用標準YS/T89-1995。

　　高強固體結合劑為固體磷酸二氫鋁，固體磷酸二氫鋁的粒度小於0.044mm，固體磷酸二氫鋁中五氧化二磷含量為32%，可有效促進產品組合中的顆粒與細粉，微粉的結合快幹強度及應用過程中的耐磨性。

　　產品的特點：

　　高爐擺動溜槽由鋼殼、耐火磚襯層、工作襯層、高強預製件製成
，結構簡單且穩定性高
，鐵水流經溝槽，溫度自高強預製件依次向外傳遞，通過工作襯層、naihuozhuanchencengdebaohuyijigangkedezhicheng，nenggoubaozhengliuzuigongzuowending
，shezhibaidongqudongzhuangzhi
，nenggouqudongbaidongliucaobaidong
，jinerjiangtieshuifenpeizhibutongderongqi；鋼殼橫截麵為U型，鋼殼兩側壁向外傾斜0°~30°，鋼殼上端設置有向外的彎折板
，方便在鋪設耐火磚層時定位
，尤其是彎折板，能夠防止鋼殼上端彎折
；施工安裝簡便快捷、安全性提升。

　　高爐擺動溜槽流嘴用高強預製件的製備方法：

　　混料：稱取原料
，用強製式攪拌機拌料，首先將電熔莫來石、燒結板狀剛玉、黑碳化矽、鋯英砂、高純尖晶石微粉、氧化鋁微粉、二氧化矽微粉原料進行混合，轉速為100rpm
，攪拌10min
，再依次加入高強固體結合劑
、燒結劑、抗氧化劑、防爆裂劑和複合分散劑進行混合攪拌均勻
，轉速100rpm
，攪拌5min，得到混合料
，將混合料稱量後裝入防潮包裝袋中備用。

　　澆注預製：將混合料加入高速混煉機中，加4%重量的自來水攪拌3分鍾，材料幹濕均勻、流動性好
，混合料倒入預製件模具內
，用Φ50振動棒插入振動，均勻成型。

　　成型和幹燥：預製件濕坯體在模具內自然幹燥12小時後脫模，轉入烘箱進行200℃幹燥48小時，使其中的水分充分揮發，強度提高
，然後自然冷卻後得到高爐擺動溜槽流嘴用高強預製件。

　　高爐擺動溜槽安裝步驟：

　　預製底座、支撐柱
、鋼殼

、耐火磚、擺動連接組件
、高爐擺動溜槽流嘴用高強預製件；

　　固gu定ding底di座zuo，安an裝zhuang驅qu動dong油you缸gang，在zai鋼gang殼ke內nei砌qi耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng
，耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng的de耐nai火huo磚zhuan之zhi間jian通tong過guo高gao鋁lv質zhi火huo泥ni填tian充chong粘zhan結jie

，在zai耐nai火huo磚zhuan襯chen層ceng上shang支zhi模mo具ju，然ran後hou澆jiao注zhu鋁lv碳tan化hua矽gui質zhi澆jiao注zhu料liao
，得de到dao工gong作zuo襯chen層ceng，在zai工gong作zuo襯chen層ceng固gu化hua前qian，安an裝zhuang高gao爐lu擺bai動dong溜liu槽cao流liu嘴zui用yong高gao強qiang預yu製zhi件jian
，高gao爐lu擺bai動dong溜liu槽cao流liu嘴zui用yong高gao強qiang預yu製zhi件jian之zhi間jian通tong過guo高gao溫wen膠jiao泥ni填tian縫feng粘zhan結jie，常chang溫wen固gu化hua；

　　安裝溫度檢測裝置
，然後將鋼殼安裝在支撐柱及驅動油缸上方，得到高爐擺動溜槽。

　　研發的高爐擺動溜槽流嘴用高強預製件一次通鐵量提升至13萬噸以上，使用壽命延長30%以上。

　　結 論

　　通過對配方組合進行優化，采用精選優質原材料，引入高強固體結合劑、燒結劑等，得到高爐擺動溜槽及其流嘴用高強預製件，有效提升了高強預製件的致密度
、熱震穩定性，高溫燒後永久線變化率呈微膨脹且比較穩定，高溫耐壓抗折強度較大提升；配方通過優化
、減少或者不用揮發性強的含碳材料
，減少了碳含量的排放，可有效降低擺動溜槽及其流嘴綜合運行成本、節約優質耐火原料資源
，提升大型高爐用擺動溜槽一次通鐵量提升至13萬噸以上
，使用壽命延長30%以上，具有顯著的經濟和社會效益。