爐缸整體澆注技術的優勢與應用
發佈時間:2019-04-18
高爐爐缸陶瓷杯整體澆注技術,以其對爐缸原理透徹的領悟,和行之有效的實踐,逐漸被廣大高爐鍊鐵技術所接受。相較於傳統的砌磚陶瓷杯,澆注陶瓷杯,是真正意義上的“杯”結構,起到良好的隔離和隔熱的作用,更有助於高爐長壽。另外,爐缸整體澆注技術,簡單快捷,大大縮短工期;更有效利用殘餘碳磚,節省檢修費用。結合不定形麻豆材料的優點,爐缸整體澆注技術,必將在未來高爐檢修中佔據一席之地。
1 高爐爐缸技術
近年來,圍繞高爐爐缸長壽化的技術一直在不斷探索與發展。綜合國內外研究以及實踐,形成的主流意見認爲:爐缸長壽的關鍵在於保持1150℃凝鐵等溫線處於碳磚熱面以外,讓碳磚內側能夠形成穩定的高黏度渣鐵保護層,以避免碳磚與液態鐵水的直接接觸。基於此,採用導熱性好的碳磚,並在碳磚內側砌築一層不與鐵水反應、耐侵蝕的陶瓷杯材料,對碳磚加以保護的複合爐缸結構被普遍採用。同時,陶瓷杯材料具有較低的導熱係數,還可以減少爐缸熱損。
傳統陶瓷杯,採用高鋁質磚砌築而成,新砌陶瓷杯與碳磚之間,採用碳素搗打料進行填充。如圖1所示,這種修復方式,具有以下難點:
(1)需根據高爐尺寸,提前定製陶瓷杯磚,週期較長;
(2)對中修高爐,爐缸清理要求較爲苛刻,破壞性清理殘餘碳磚,造成浪費;
(3)碳磚與陶瓷杯砌磚難度較大,工期較長;
(4)搗打料密封效果難以保證,對爐缸工作造襯很大隱患。
傳統砌築陶瓷杯技術,在新高爐中應用較爲普遍;但對高爐檢修來說,在爭分奪秒的大環境下,砌築技術略顯侷限,新型的爐缸整體澆注技術應運而生。
2 爐缸整體澆注
2.1 技術簡介
爐缸整體澆注,是基於傳統砌磚修復的一種新技術。它採用不定形自流料,以支模澆注的方式,還原陶瓷杯。脫模後整體無縫,形成一個真正的“杯”結構。使得鐵水“無孔可入”,而且所使用材料,與鐵水不產生化學反應,真正起到了隔離與隔熱的作用。
總體來看,爐缸整體澆注技術,具備以下特點:
(1)能最大程度的保留殘餘合格碳磚,針對局部區域嚴重侵蝕碳磚可採用高導熱澆注料進行鍼對性修復。因此與拆除碳磚重新砌築相比,維修工期短,造價大低;
(2)澆注襯與砌築相比具有: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”的問題,使爐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部,碳磚得到有效隔離和保護。通過爐缸的澆注維修,不僅從根本上保障爐缸安全、長壽運行,而且減少了爐缸熱損;
(3)對於風口區域,同樣能最大限度利用殘餘磚襯,減少耐材消耗;清淨渣鐵後即可進行澆注,整體澆注的風口襯裏能有效避免磚縫的影響,降低風口竄煤氣的風險;
(4)爐缸陶瓷杯澆注料採用溶膠結合剛玉碳化硅質泵送澆注料,其是針對傳統陶瓷杯磚(塑性剛玉磚、剛玉莫來石磚等)從材質上進行了優化改進,因此具有更高的抗鐵水熔蝕、抗渣蝕及抗鹼侵蝕性能,同時其導熱係數適中,更有利於爐缸渣鐵粘滯層形成。