高炉主铁沟改造

５ 主铁沟维护—— 热喷补技术
热 喷补技 术是 主沟 维护 的重要措 施 ， 它 对 土沟 局 部侵 蚀较 厉害 部位 及时进 行修 补 ， 延 长 了主沟 的使用 寿命 ， 降低 了 ＿作 的劳 动 Ｉ ： 强度 和主沟 耐火材 料 的消耗 ， 需人 工进行 无 烘 烤 。 沟损坏 较快 的部位 是氧 化脱 碳区 和 土 渣 蚀 区 ，撇渣 器 的过眼 部位渣 铁冲 刷严 重 。 主 沟氧 化 脱碳 和 渣蚀 损坏 严 重 ， 线 以 渣 下部位 侵蚀较 轻 ，不易拆 除 ， 加 了 作 的 增 ［ 劳动 强度和 耐火材 料 的浪 费。 喷补 施工 是 热 利 用压 缩 空气 作 为喷补 耐火 材料 的载体 ， 将 耐材和 水在 喷枪 内混合 后喷射 到 施工部 位 。 根 据渣 系情 况 ，喷 补料 属 于高铝质 喷补 料 ， 加 入特 殊 的粘 结 剂、添加 剂 ， 有很好 的 粘 具 结强度 及 很强 的抗 冲刷 、 腐蚀性 能 。 抗 喷补 时主 沟壁 处在 高温 状态 （ 呈红 色 ，温度 大约 在 ８ ０Ｃ以上 ） 补效 果最佳 。出铁 后 ，及 时 ０￣ 喷 放 净撇渣 器和 土沟 内的积铁 ， 速清 净残 渣 迅 残 铁 ，然 后进 行 了喷 补 。喷 补沟壁 时 ，先 对 喷 补 部位喷涂 薄薄 一层 再 向一侧 延伸喷 补 ， 这 样来 回摆动 ， 逆层 叠加 ，待每 层料 湿十 时 再 喷上 新 的一 层 ；喷补过眼 时，适情 况插 入 模 具 ， 补不 规则 部位应 降 低喷射速 度 ，喷 喷 补 厚度 较薄 的部位 ， 枪 与墙面 可呈４ ， 喷 ５角 由下至 上实施 ；喷补 完后 ，让喷 补料 自行 干 燥烧 结 一小 时，然后 即可 出铁 。一次性 热 喷
项目 浇 注 料 捣 打料 项目 浇 注 料 捣 打 料 耐火 材料 使用 情 况 ９ ％以上 ～ ０ ５ ８ ％ 施 工所 需 可 在 原处 无法施 只 新沟 施 ： ０ Ｌ５ 吨料所 需 时问 ４ ｈ ５ｈ ０ 场地 修 理 能进行 修补 新沟 施一 ５ 吨料 所 需人 员 ｒ０ ７ 人 １ 人 ３ 耐 用 性 未 熔 损 ２３ ．次修 补 施‘ 耐火 材料 组 织情 况 后 均匀 不 太均 匀 施 ： 情 况 Ｌ 简 单 复 杂 ３ 中 、小 高炉 主铁 沟 储 铁 式 改造 冈此 ，当高炉 出铁 时 ，从 出铁 口冲 山并 以抛 物 线 形 式快 速 落 下 的铁 水 所 形 成 冲讲 沟 底 人 高 炉铁 沟之 所 以通 铁 量高 ， 用 寿 命 使 的 巨大冲 击 力 ，被储 存 在沟 底 的铁 水缓 冲 ， Ｋ，不 仅 因为 是 使 用 了高 档 次 的 自流 浇 注 有 效 地保 护 了主 沟 冲击 ｎ 耐火材 料 。 而 勺 料 ，而 且还 Ｉ 为应用 了储铁 式 结构 。即人高 传 统 的 单铁 口高炉 主 铁 沟 为 非储 铁 式 （ 早 炉 的 出铁 沟 土 沟 在 出铁 期 间 利 出铁 间 隔 时 沟 ），撇渣 器 出铁 口沟 底 标 高几 乎接近 ＿撇 Ｊ 间 内铁沟 内总 是储 存 人量 的 铁水 ， 因此 铁 沟 渣 器 前端 进 铁 口处主 沟沟 底 的标高 。 此 ， 内 的耐 火 材 料 所 处 温 度 环境 相 对 恒 定 。 另 每 次 出 完铁 以 后主 沟 沟 底 不会 留存残 余 铁 外 ， 由 储钦 式 钦沟 内总是 残存 火量 铁 水 ， ｊ

出铁沟用浇注料技术A方案宁波建龙高炉出铁沟用浇注料技术方案一、材质选择与依据高炉出铁沟是引导高温铁水和熔渣并使之充分分离的通道，其所使用耐材的寿命，直接影响高炉的正常生产。

由于受到周期性高温铁水和熔渣的作用，铁沟寿命主要受到以下破坏因素的影响：1、流动铁水和熔渣的剧烈冲刷(尤其是出铁口前5米段)。

2、高温铁水和熔渣的化学侵蚀和渗透。

3、间歇出铁引起的温度变化，以及初次出铁的温度剧升易引起材料的爆裂。

为此高炉出铁沟用耐火材料须具备以下特性：1、足够的强度以抵抗铁水和熔渣的冲刷。

2、炉前作业周期短，对筑沟或修补的时间应尽可能地压缩到最小限度，因此浇注料添加水量要少，流动性要好，并能快速烘烤。

3、沟衬温度变化大，出铁时，铁水温度在1500℃左右，停止出铁后，沟衬温度急剧下降。

目前国内绝大多数高炉出铁后都要喷水冷却炮泥和冷却部分沟衬，以便清除熔渣。

这样使浇注料频繁处于急冷急热状态。

因此浇注料必须具备良好的抗热震性和抗氧化性。

4、用浇注料筑成的出铁沟是一个整体。

无论在烘烤或使用中都不能出现超过一定限度的裂纹，否则会出现钻铁或漏铁的恶性事故。

因此浇注料要有较高的填充密度和体积稳定性。

5、浇注料对铁水和熔渣的附着率要小，这样才能尽量免除炉前清除渣铁之劳。

浇注料还应具备较强的抗铁水和熔渣的冲刷与侵蚀能力。

6、在使用中间修补时，旧材料与新材料的粘接性要好。

这样才能有效延长沟衬的使用寿命，降低耐火材料的消耗。

7、为避免对炉前环境的污染，浇注料中不应该含焦油等有害物质。

根据以上的要求我公司选用系列Al2O3—SiC—C质浇注料。

二、设计方案：为满足上述要求，提高铁沟的使用寿命，降低炉前工人的劳动强度，节约耐火材料的成本，提高炼铁厂的整体经济效益。

我公司组织技术人员，针对宁波建龙高炉出铁沟的使用条件，对出铁沟用耐材进行了优化设计，在铁沟料材质方面均采用Al2O3—SiC—C材质浇注料，针对不同使用部位采用不同的材质。

因为Al2O3是一种对Na2CO3、K2CO3和铁水有较强抗侵蚀的氧化物，但单纯的Al2O3的热膨胀系数大，耐剥落性差，基质部分易被熔渣渗透蚀损和冲刷，C（如焦碳、石墨、沥青等）与铁水及熔渣浸润性差，可有效改善抗渗透性能，SiC具有较高的热导率，低的热膨胀系数，很好的耐磨性以及表面氧化形成釉面层，进一步改善了抗剥落性和抗侵蚀性。

关键词 ：浇注 主沟 寿命
Ｔｈｅ Ａｐ ｉ ａ ｉｎ ｆＰｏｕ ｉ ｇ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｎ Ｌａ ｇ ｎｇ￣１ ０－ ｐｌ ｔｏ ｏ ｃ ｒｎ ｔ ｒａ ｓ ｏ ｉ ａ ０８ ｍ Ｂｌ ｓ ａ ｔＦｕｒ ｃ Ｉ ｏ ｎｎ ｒ ｎａ ｅ ｒ ｎ Ｒｕ ｅ ＬｉＰｅｙ ｎ Ｚｈ ｎ ｎ Ｃｈ ｎ Ｙａ ｈ ｉａ ａ ｇ Ｍｉ ｇ ｅ ｎ ｕｉ
（ ｈ ｒｎ ｏ ｓ Ｔ ｅＩ ｗ ） ｏ ｋ Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｗｏ ０ ０一 ｔａ ｔ ｅ ｔ １ ８ ｍ ｂｌｓ ｕ ｎ ｃ ｓ ｉ ｈｅ Ｉｏ ｗｏ ｋ ｕ ｃ ｓ ｉｅｙ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｎ ｒ ｓ ｓ ｃ ｅ ｓｖ ｌ ｗｅ ｔｉ ｔ ｐ ｒ ｔｏ ｔｔ ｅ ｎ ｆ ｎ ｎ ｏ ｏ ｅ ａｉ ｎ ａ ｈ ｅ ｄ ｏ ２０ ０ ５，ｔ ｒｎｔｉ ｅ ｍａｎ ｒ ｎ ｒ ｂ ｉ ｇ ｏ ｅ — ｏ ｆｎ ｈｅ ｆｏ ｓｄ ｉ ｕｎ ｅ ｅｎ ｆｓ ｍｉｐ ｕ ｇ，ｓ ｍｉｒ ｍｍｉｇ ｍｉ ｅ —ａ ｎ ｘ．Ｗ ｉ ｈ ｔａ ｙ ｕ ｇ ａ ｉ ｇ ｏ ｈ ｌｓ ｔ ｔ ｅ ｓｅ ｄ ｐ ｒ ｄ ｎ ｆｔｅ ｂ ａ ｔ ｈ ｆ ｒ ａ ｅ ｖ ｒ ｃ —ｅ ｈ ｉｄｅ ｕ ｎ ｃ ｓ ｅ ｅ ｙ ｅ ｏｔ ｃ ｎ ｘ，ｉｏ ａ ｐ ｎ ｎ ｒ ａ ｅ，ｔ ｅ ｉｏ ｎ ｅ ｓｗｅ ｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｅ ｅ ｙ，ｅ ｐ ｃ ａｌ ｕ ｉｇ ｔ ｅ ｒ ｎｔｐ ｉｇｉｃｅ ｓ ｈ ｒ ｎ ｒ ｎ ｒ ｒ ｒ ｄ ｄ ｓ ｖ ｒ ｌ ｕ ｓ ｅ ｉ ｌ ｄ ｒｎ ｈ ｙ
混合主 沟 。随着 高炉各 项技 术 经济指标 稳 步提 升 ，出铁 量增 加 ，出铁 沟侵蚀 较 为严 重 ，尤其 是 出铁 时无 法
实现集中除尘，除尘效果较差，不能满足公 司节能减排循环经济的相关要求，利用 ２１８ ００ｍ 高炉年修 时

高炉贮铁式主沟日常维护管理制度一、炉内操作1.要求炉温适中、稳定，杜绝高炉温。

2.关注并维持适宜的炉渣R2及MgO/Al2O3比，保证良好的渣铁流动性。

3.杜绝[S]过低，当[S]<0.070%，必须立即下调炉温或碱度。

二、日常检查维护1.高炉值班室负责每天白班测定堵口后余铁凼出口的铁水断流时间，并做好记录。

2.综合班每周检查一次大沟和余铁凼工作尺寸以及大沟液面抬高情况，并做好记录。

3.综合班负责主沟问题的处理，值班室负责督促炉前班对大沟边子、干渣沟、余铁凼进出口进行维护。

三、防止粘沟及余铁凼通道变窄1.块渣尽可能不入大沟，有则及时扒出。

2.正常生产过程中，遇炉温或碱度超上限，要适量丢化渣剂、萤石粉和焦粉，确保余铁凼通道尺寸。

3.检修休风前必须加化渣剂、萤石粉和焦粉，复风后待炉温回升充足后尽快添加。

四、粘沟及余铁凼通道变窄后的处理1.适当加大化渣剂、萤石粉和焦粉用量。

2.综合班用氧气烧大沟、余铁凼进出口，确保其通畅。

五、必须放存铁的情况1.当出现大沟翻铁，高值应及时告知车间主任，并立即组织炉前工清理残铁沟，为放大沟存铁做好准备。

2.六小时以上的休风检修，必须放大沟存铁，检查和处理余铁凼通道，确保正常；小于六小时的休风检修，则根据休风前余铁凼过铁情况决定是否放大沟存铁。

3.贮铁式主沟放存铁后，必须在沟内加满红焦进行保温。

六、残铁沟的维护1.平时严禁对残铁沟上钢板处过量打水，避免残铁沟浸湿。

2.炉前保证每班交班残铁沟上钢板处无积渣。

炼铁厂高炉贮铁式主沟的特点及操作要求1、贮铁式主沟从铁口出来约1米处到余铁凼出口之间一直存有0.5-0.7米的高温液态铁水，严禁任何时候跨越主沟。

做铁口泥套时，铁沟上要可靠铺设钢板，严禁站在沟沿作业。

2、余铁凼采用活动式闸板，烧损后可以更换，但闸板下的过铁通道小，高度只有180mm，容易发生过铁不通畅甚至凝死的情况。

3、贮铁式主沟的固定“砂坝”代替了以往的临时“沙坝”，不需要也不能推倒，要求确保余铁凼通畅，防止渣铁翻“砂坝”造成粒化器打炮。

1780㎡高炉铁沟大修技术操作规程
为了更好的保障高炉的正常生产，尽量减少高炉铁沟的抢修时间以及保证抢修质量，同时确保使用安全，特制定以下规程：1、大沟停用确定大修后，由高炉负责放残铁，铁水必须放干
净，放完残铁后，炉前大班长或技师负责通知承包商。

2、承包方在大沟打水冷却时注意打水量不能过大，防止大沟
内残余铁水打炮。

3、清理铁沟时，将变质层，残渣铁清理干净，有裂缝的部位
必须彻底清除，并进行吹扫。

4、模具摆放时严格按照初始设计进行摆放定位，必须保证模
具处于铁沟的正中间，不能偏离中心，尤其存铁沟不能偏离铁口中心线。

5、浇注料搅拌时，必须严格控制水分，在保证能正常施工的
前提下，尽量减少水的加入，并搅拌均匀。

6、浇注料浇注时，必须振动到位，振动时应保证振动棒水平
作业，振动部位结束作业时应缓慢抽出。

7、浇注完后使用柴火烘烤，助燃使用管氧或压风，烘烤时间
保证不少于12个小时，烘烤应严格遵循先小火4小时（小于200 度），后中火4小时（300-400度），最后大火4小时（大于500度）的原则，如果铁沟浇注的比较厚，应适当延长局部烘烤时间（温度用红外测温仪进行测定），高炉做好烘烤跟踪记录。

8、烘烤以后必须由高炉炉前技师负责签收确定方可使用。

9、烘烤到位评价的手段是：使用钢钎探硬化程度，大沟内壁
发红，退火后发白，不裂变，大沟两边或局部无有水蒸汽。

炼铁厂技术办。

引进新技术
• 2009年元月，淮钢3号炉炉前改造使用北京联合 荣大公司整体浇注效果很好，永兴炼铁厂向公司 领导请示报告，要求到淮钢进行考察。通过考察 淮钢铁厂主任、工长、炉前工人一致反映很好， 于是永兴铁厂于2009年2月2日对炉前两座高炉进 行整体浇注。 • 2#炉于09年2月6日上午开炉点火，1号炉在2月10 日夜间点火，到2月20日两座高炉已达产达效， 到3月20日，两座高炉已开了一个多月了，主沟 撇渣器根据目前情况还要一个月才能进行修补。
淮钢4号高炉施工改造
69天后的套浇修补
改造后的永兴钢铁公司高炉出铁场
使用效果
• 一次通铁量超过12万吨(目标15万吨)。（大修 时间间隔2～4个月） • 不再每炉铺沙和大量清渣作业，大幅降低劳动 强度。 • 不再有沥青黄烟等有毒环境。 • 铁沟可加盖，彻底改善出铁场环境。
小高炉出铁场环境革命性改善！
捣打料问题： 1、表面密实，内部疏松，一旦表面 冲刷掉，则很快“水冲砂”式损坏；
2、侧帮很难捣实，粘连消耗大；
3、总体消耗大。
旱沟出铁，落铁点冲刷严重
旱沟残铁残渣，必须每炉清理，劳动强度巨大
浇注料铁沟设想
大型高炉全部在用ASC浇注料浇注铁沟，小高炉铁沟能用浇注料吗？ 浇注料优点 浇注料上下密度一种，密实 性高，耐冲刷； 问题 1、浇注料需要养护和烘烤时 间，而单铁口高炉很难提供 长时间用于铁沟修补烘烤。 2、浇注料太结实，旱沟粘渣 后难于清理，可能影响出铁！
利用 系数 4 3.8 3.6 3.4
2006年 3.85
2007年 3.747
2008年 3.627
2009年平均 3.977
利用系数
平均利用系数3.977比2008年1～8月份平均3.627高出0.35t/m3.d。即 该项目投入生产后,年平均多产生铁:0.35×450×360天/年=56700(T),按生 铁利润50元/T计算:50×56700=2835000元=283.5万元。

不易穿沟帮 （ 图 １ 。 如 ）
命。 同时在修 补 大沟 上增 加 了炉前 的 工作 量 ， 出铁
准点率也随之下降 （ 见表 ２ 。 ） 表 ２ 高炉 出铁次数和 出铁准点率统计
２ ３ 各 高炉 主沟预 制 的方 法不 一样 ．
１９ ９ ８年以前 ， 由于高炉冶强都维持 在１６ ｇ ｍ ｄ ． ｋ／ 左右 的水平 ， 主沟铺设 一 般用 生产 厂家 预制 好 的浇
维普资讯
３ ２
南钢 科技 与 管理
２０ ０６年第 ３ 期
高炉 出铁主沟的砸制与维护
于 伟 江
（ 炼铁 厂 ）
摘 要 ： 通过主沟的砸制与维护实践， 分析主沟损坏的原因， 探讨适合南钢高炉主沟制作、 使用的思路， 为高炉
强化 冶 炼提 供 良好 的 外 围 环 境 。
３ ３
械力 的作用 下 剧 烈 的 冲刷 着 大 沟 ； 炉渣 中的 Ｍｇ Ｏ、 Ｃ Ｏ等 碱性 物 质 和铁 沟料 中的 Ｓ Ａ 生 化 ａ ｉ 、 ＬＯ 发 Ｏ 学反应 ， 生成低熔 点的化合物 ， 得主沟 料渣化 而溶 使 解， 破坏了 主 沟 的整 体 强度 ， 短 了主 沟 的使 用 寿 缩
ｎ ｗ ｉ ｅ ｓｏ ｎ ｆ ｃｕ ｉ ｇ ｍａ ｎ ｔ ｕ ｈ ｗｈ ｃ ｓｓ ｉ ｂ ｅｆ ｒ ｆＮＩ Ｃ ａ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ，ａ ｅ ｕ ｔ ａ ｏ ａ ｌ ｅ ｐ — ｅ ｄ ａ ｆｍａ ｕ ａ ｔｒｎ ｉ ｒ ｇ ｉｈ ｉ ｕ ｔ ｌ ｏ ｏ Ｓ Ｏ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ｏ ａ ＥＦ ｓａ ｒ ｓ ｌ ，ｆｖ ｒ ｂ ｅｐ ｒ ｈ ｉ
起， 甚至能把 沟模托 起 ， 造成 铁水 烧穿 主 沟等事 故 。 如 ２０ 年 ４高 炉 主沟就 是此 原 因造成 了主沟 沟底 ０３ 被烧穿 的事故 。

高炉炉前修沟规范一、工具准备：1、修沟前必须准备风镐两个，接好氮气管。

风镐头10根，风镐板5个。

2、电夯提前接线试好，准备铁锹、大锤、钎子若干。

3、视修补量备足铁沟料。

4、准备两个耙子，修沟时耙铁水用。

5、准备小勺子10个，大勺子20个，上一班提前涮炮泥浆烤上勺子备用。

二、修沟时机选择：1、炉前修补沟时，应选择在炉况顺行、渣铁流动性好时进行，以减少残渣铁清理量。

2、炉前修补沟时，应选择在渣铁出净时进行。

三、修沟前的炉前操作1、修沟前的前一炉铁将主沟两侧的残渣铁清理干净。

2、检查蔽渣器大小眼及沙坝处，小眼一侧应比大眼一侧稍低。

做沙坝时要确保堵铁口后推开沙坝主沟内残渣能基本流净。

3、出铁见风前，用耙子将主沟内渣子的结壳砸碎，扒向蔽渣器处随渣流走。

4、出铁见风堵铁口后，逐步落蔽渣器沙坝，使主沟内熔渣尽快流走。

5、用准备好的耙子将未流走的渣铁向蔽渣器方向刮去，使其尽可能多的流走，以减少残渣铁清理量。

四、修够过程主沟一般可分三段（或两段）进行修补，1、落铁点，也就是铁口前3米；2、中间段，落铁点以后到主沟的改口处.；3、主沟的改口处到蔽渣器。

1、落铁点，也就是铁口前3米，一般修补时铁水深度为15cm进行修补。

注意事项：（1）.铁水必须淘净，先用大勺子，再用小勺子，铁口底部的渣铁必须清净，如掏不净用氮气吹或放入河沙用钢钎搅拌，再用铁锹铲出。

掏出的铁水不用立即清走，以免影响清沟时间。

（2）使用风镐，少用钎子，减少时间，减轻劳动量。

用风镐把沟底的旧料子和沟帮的渣子打掉见到新茬。

(3)用氮气将沟内的剩余渣块吹净，把沟帮的渣子吹净，保证铺料子时不往沟内掉渣。

新铁沟料的厚度不能超过15cm，太厚不容易打实，应分两次打，先打沟底再打沟帮，用风镐板打帮，用电夯打底。

修补时应注意避开预制件的接缝处。

（4）注意坡度有专人控制，坡度不应太大，这样中间段的坡度才能变大。

2、中间段；落铁点以后到主沟的改口处.，本段主要冲刷的是沟帮，所以修补时应该越窄越好.修补的坡度应大。

又没 有 培训 ， 喜 欢蛮 干 ， 不爱 听炉 前 工 劝 告 ， 与炉前 工 关 系搞 不好 ； 铁 沟 内残 铁 未清 理 干净 就将 铁 沟 捣 打料 放置 沟 内进 行 捣 打， 形 成夹 心 ； 捣打 完 后 没有 时 间进 行 烘 烤 ， 捣打 料结 合 剂 没 有硬 化 ， 使得 捣 打料 经 过 铁水 冲 刷 容 易起 来 ， 在打 铁沟 之 前 没 有将 沟 两边 黄沙 清 干 净 ， 导致 黄 沙和 捣 打料 混 在一 起造 成 气 孔 产 生裂纹 ， 这些 也是 捣打 料容 易冲起 来 的原 因。
化铬 进一 步提高 产 品的抗 渣性和 热震 稳定 性 能。 ２ ）碳 化 硅 ： 提 高 了碳 化 硅 用 量 ， 进 行 了合 理分 级 ， 增 加 ０ － １ ａ ｒ ｉ ｎ 的粒 级碳化 硅 ， 提 高铁沟 料抗渣 性 。 ３ ）粘 结剂 的选用 ： 选用 大厂 生产 的热 固性酚醛 树脂 。 ２ ． １ ． ２ 原料质 量的控 制 １ ）严格 控制 产 品质量 和 进货 渠道 ， 对 每批 次原料 做好 化 验
导致施 工质量 下 降。 我们 铁沟 捣 打 料 施 工 队伍 都 是 当地 农 民 ， 没有 施 工 经 验 ，
１ 主沟捣 打料 使用现 状
从 今年 元 月份 以来 ， 我 公 司生 产 的 高炉 出铁 主 沟捣 打 料一
直 供应 给武 汉 重冶大 冶分 公 司 ３ ０ ０ ｍ 。 高炉使 用 。随着 高 炉出铁 量 的增 加 和 次数 增 多 ， 使 得 铁 沟 料 产 品不耐 冲刷 并 伴 有 局部 脱 落 的现 象 日益 加剧 ， 主 要 表现 在 主 沟 部位 ， 蚀 损 速度 快 、新 老 铁 沟 料烧 结 不 好 ， 铁沟 料烧 结 收 缩 大产 生裂 纹 。 虽然 采 取频 繁 修 补 的 办法 ， 但 还 是没 有 很好 的解 决 问题 ， 时 常影 响 到 高炉 出

宝钢5000立方米高炉主沟通铁量300～350万吨的实践摘要：目前宝钢高炉主沟一代沟龄的通铁量在300万吨左右，为进一步提高沟龄，从而精确控制、实现效益最大化，在原有工序的基础上，探索主沟一代沟龄通铁300~350万吨的可行性。

经过实践，3BF（高炉）2#主沟一代沟龄累计通铁量达到了416万吨，创宝钢高炉主沟生产的历史新高，达到世界领先水平。

文章分析了高炉主沟生产过程中遇到的常见问题及异常处理情况，并给出了切实可行的处置措施。

关键词：高炉主沟；通铁量；沟龄；主沟钢壳；熔损率引言宝钢股份公司（以下简称“宝钢”）目前有4座高炉，每座高炉有效容积均超过5000立方米，每一座高炉均有4条主沟，一般正常生产使用3条主沟，1条备用。

每条主沟出铁时间为2.5~3小时。

3条主沟轮换出铁，主沟停止出铁时沟内贮存渣铁约50吨左右。

主沟主要担负高炉铁水的渣、铁分离功能，利用熔渣比铁水轻的特性将渣分离并通过渣沟引出，然后铁水通过铁水沟注入鱼雷罐车中。

高炉主沟一代沟龄的界定，与炼钢转炉一代炉龄一样，即从主沟钢壳全新的投入到最终更换为止。

宝钢炼铁高炉出铁主沟的制作和修补工艺经过多年的不断探索开发，已有了很大的进步，主沟周期通铁量不断提高，由2009年的9~10万吨提高到2018年的12~12.5万吨。

与此同时，沟料单耗从0.40kg/t-p降到了0.31kg/t-p，主沟一代沟龄的通铁量也由原来的280~300万吨上升到300~350万吨。

经过不断探索和工艺创新，对主沟长寿工艺技术研究与实施，攻克了多项难题，使宝钢高炉主沟一代沟龄通铁量达到350万吨的世界领先水平，实现了高炉主沟耐材成本的逐年下降，创造了良好的经济效益。

（注：目前世界上5000立方米高炉的主沟一代沟龄的平均通铁量在220~240万吨左右）。

1.分析与讨论1.1 目前状况分析要提高高炉主沟一代沟龄通铁量，降低成本，控制耐材的使用量是重点。

1.1.1 耐材使用现状宝钢目前出铁场就出铁沟的制作和修补而言，主沟的修补费用占绝大部分，2009年统计显示其消耗量占到46%，费用占耐材总量的34%，因此主沟是降本增效的突破重点，而主沟工艺技术的难点则集中在主沟一代沟龄长寿的问题上。

专利名称：高炉主沟修补工艺
专利类型：发明专利
发明人：赵晓占,张德荣,岳增先,温怀礼,曾华锋,岳彩东,张良,刘明,黄守恒,黄昌荣,郭刚,何远辉,王小军,张紫刚申请号：CN202111412571.2
申请日：20211125
公开号：CN114058755A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高炉主沟修补工艺，属于高炉冶炼技术领域，提供一种可以显著缩短主沟修补时间的高炉主沟修补工艺，其包括如下步骤：a.对铁口进行堵口断供；b.使用起吊设备吊起专用闸块，并将专用闸块放入到主沟内，以将主沟内残留的铁水挤压并置换排出；其中，专用闸块的大小与主沟的容纳腔体大小相匹配；c.待主沟内残留的铁水被排出后，用起吊设备吊出专用闸块，然后再清理主沟内剩余铁水残渣；d.对主沟内需要修补部位进行修补操作。

本发明通过将专用闸块直接吊放到主沟内，实现对主沟内的残留铁水的快速置换排出，使残留铁水排放只需要10～15分钟即可完成，因此能够极大地大节约时间，提高主沟修补效率，提高高炉的经济技术指标，节约成本。

申请人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
地址：617000 四川省攀枝花市东区向阳一村攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
国籍：CN
代理机构：成都虹桥专利事务所(普通合伙)
代理人：陈仁平
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用风镐将渣沟耐材打至合适位置（宽度300cm，深度400cm）。
支好磨具。
将沟子注入修沟料,用振动棒夯实。
起出模具。
用木柴进行点火烘烤。
主要事故类型
机械伤害、烧烫伤、煤气中毒触电、其它伤害
风险级别
三级
防护用品
安全帽、面罩、阻燃服、棉布手套、马靴、CO报警仪(固定式)
请检查上述劳动防护用品的功能完好性，且在作业过程中正确佩戴和使用。
步骤
操作标准（技术要点）
环境和危险预知预防
（安卫工作标准及要求）
主沟
（1）修沟前准备
正确佩戴劳动防护用品，确认渣铁已放净。
用风镐将支沟耐材打至合适位置（宽度300cm，深度400cm）。
支好磨具。
将沟子注入修沟料,用振动棒夯实。
起出模具。
用木柴进行点火烘烤
渣沟
（1）修沟前准备
正确佩戴劳动防护用品，确认渣铁已放净。
风镐、铁锹、振动棒等工具准备到位。
木柴，修沟料准备到位
预知：机械伤害、烧烫伤、煤气中毒、噪音、粉尘、触电、其它伤害
预防：
（1）正确佩戴劳动防护用品，准备工具物料时，联系确认到位。
（2）使用行车时，统一手势，规范使用，严禁无证人员操作天车。
（3）现在使用的工机具、防护器材安全可靠。
（4）使用钩机打支沟时，作业半径严禁有人，使用风镐时戴好面罩，防止烫伤。
（5）维修铁沟溜嘴时必须系好安全带。
（2）修理支沟
正确佩戴劳动防护用品。
高炉炉前维修渣铁沟及溜嘴作业标准
分厂
炼铁厂
工段
炉前
岗位名称
炉前
作业项目名称
修渣铁沟作业
作业标准编号
SD-LT-LQ-84

马 钢 一 铁 总 厂 １ 高 炉 经 过 改 造 性 大 修 ， ３ 于 ２０ ０４年 ５月 ２ ６日点 火 开炉 ， 高炉 由原 来 的 ３０ｍ ０ ３ 改扩建 为 ３０ｍ 。炉 前使 用 了液 压 开 口机 和 Ｋ ５ ３ Ｄ一
１０型 液 压 泥炮 ， 用 了半 贮 铁 式 主沟 ， ０ 采 这在 全 国 中型高 炉属 首例 。因此 ， 结使用 半贮 铁式 主沟 的 总
度 ９ ０ｍｎ 坡度 ５ ， 渣 器 过道 ９０Ｉｎ×２ ０ｒ ｌ ０ ｌ， 。撇 ０ ｌ Ｔ Ｉ ０ ｎ， ｎ
月大 修更换 一 次 ， 际通 铁量 近 ７ 实 ０万 ｔ自 ２０ ， ０４年 ５月 ２ ７日出铁 至 ２０ ０５年 １ ２月 ７日大修 计 １ ８个半
砂坝 、 沟宽 度 ５０ｉｎ 撇 渣 器 沙 坝 和 翻 眼 高 差 铁 ０ ｌ， Ｙ ｌ １０ｍｎ 主沟前 端 约 ２０ ｌ ５ ｉ， ００ｍｎ为旱 沟 型 ， 铁 量 约 储 １ ～２ ， 称为 半贮铁 式 主沟 。 ５ｔ ０ｔ故 １２ 半贮铁 式主 沟使 用情况 ．
不断增 加 （ １ ， 表 ） 半贮铁 式 主 沟不 需 要 经常 维 修更
换。因此 ， 减少 了高炉休 、 慢风率 ， 降低 了维修成
本 ， 轻 了劳动 强度 ， 高 了高炉 生产 率 。 减 提
１２ ２ 应用 及维 修 ．． ｌ 炉半贮 铁式 主沟设 计通 铁 ５ ３ Ｏ万 ｔ约 １ 个 ， ２
②铁 口中喷 出 的渣 铁几 乎都 落入 主沟 内 ， 杜绝 了普 通旱 沟铁 口跑大流 漫炉 台事 故 的发 生 。 ③主 沟两侧 残渣量 很少 ， 轻 了炉前 的劳动强 减
度改 善 了炉 台 的作业环 境 。
１ １ 高炉半贮铁式主沟及应用简介 ３

形 成 了致 密结 构 。这被 称之 为微 粉 填充效 应 。
３ 因为其 粒径 小 和无 定 形 的结 构 ，它具 有 更 ）
高 的 反应 性 ，并 显 示 出更 好 的力 学 性 能 。尤 其 当 硅 微 粉 以 炉渣 、飞 灰 和 超 微 细 粉 形 式 来 使 用 时 。 它 不仅会 进 行一 般 的水 化反 应 （ 铝酸 钙水 化 ） ，而 且 进 行 了 Ｃ Ｏ Ａ ：， ＳＯ 体 系 的 复 杂 水 化 反 应 。 ａ — １ 一 ｉ２ ０
了 具 有 高 的 耐 热 性 、抗 渣 性 和 抗 热 震 性 的 浇 注 料 。
关 键 词 ：出铁沟 ；抗渣性 ；高炉 ；硅微粉 ；浇注料
中 图分类 号 ：Ｔ １５ １ Ｑ７．４ ７
文献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７—７２（００ ０ —０８０ ６ ３７９ ２１ ） ４０ １— ３
１ 前 言
高 炉 出铁 沟 具 有 从 熔 融 的生 铁 中分 离 熔 渣 的 功 能 ，通 过 出铁 口从 高 炉 炉 膛 分 流 而 出 。 出铁 沟 靠 上 的 区域 叫 做炉 渣 区 ， 比重 小 的炉 渣 蒸 汽 通 过
细 粉 来 替 代 它 ，它们 具 有 更 高 的耐 热 性 。 因 而 ， 我 们 为 高 炉 开发 了具 有 更 高抗 渣 性 、抗 热 震 性 和 抗 氧化 性 的浇注 料 ，同时保 持 了它们 的流 动性 。
们利 用 用 过 的特 殊 粘 土 、超 细 碳 粉 和 超 微 碳 化 硅
影 响 浇 注料 流 动 性 的主 要 因 素 是 粒 径 、颗 粒
的 外形 、分 散性 和 亲水 性 等 。尽 管 还 没 有 发现 有
这 叫做 “ 山灰效 应 ” 火

单铁口高炉出铁沟长寿技术-世界金属导报1911期单铁口高炉出铁沟长寿技术一、前言现代大型高炉出铁沟一般都是采用低水泥结合AL2O3—SiC—c质浇注料。

该材料使用安全、寿命长、消耗少、施工维修方便是高炉稳产、顺产的重要保证。

由于消耗少，维修少，使用稳定，因此，现代大高炉炉前出铁场环境整洁。

一般大高炉都有2个以上的出铁沟，当其中一条铁沟必须重新造衬或必须修补时，只要堵住该条铁沟的出铁口后，就可以对该条铁沟进行浇注、养护硬化、烘烤干燥等。

与此同时，其他出铁口出铁正常，不影响高炉的正常生产。

但容积为1000m’以下的中小型高炉一般设计为单个出铁口，因此不可能保证一般浇注料施工所需要的养护、烘烤时间。

所以，目前的单出铁口的中、小型高炉铁沟一般还是采用沥青或树脂结合A1203，—SiC—C质免烘烤捣打料捣打铁沟内衬。

由于采用树脂或焦油结合，捣打料捣打施工后不必烘烤或短时间烘烤即可立即直接过铁水，可以满足较小高炉的使用工艺要求。

但因为捣打的沟衬耐火材料一般只是沟底表面一层相对密实，而表层以下及沟帮部位都很疏松不耐冲刷，因此捣打料存在使用寿命太短的问题，一般只有1—7天，最短的甚至1班一修。

因此，铁沟修补频繁，炉前工人劳动强度太大，且高热的环境又造成很多小女全囚素，还有树脂的烟尘有毒有害问题!因此，如何有效地解决单铁口高炉出铁沟寿命的问题备受关注。

北京联合荣大公司为此曾开发能够快硬快烘的树脂结合A12O3，—SiC—C质浇注料(专利：铁沟面烘烤浇注料及单铁口高炉出铁沟浇注料造衬工艺，专利号2006100869258)，替代捣打料来解决单铁口高炉出铁沟使用寿命短的问题，并在一些高炉进行了应用。

该技术虽然解决了施工体的密实性问题，但这种浇注料由于主要是树脂结合，树脂用量相对较大，树脂自身的烧后松散造成烧后浇注体结构疏松，铁沟的抗侵蚀抗冲刷能力似乎还有欠缺，使用寿命远不如大高炉所用的低水泥结合A1203，-SiC-C质浇注料。

ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｏ ｆ ｃ ａ ｓ ｔ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｂ ｙ ｍｅ ａ ｎ ｓ ｏ ｆ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｉ ｒ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ，ａ ｎ ｄ ｄ ｅ — ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ １ ．
的 提高 。在 这种前 提 下 ， 主 沟 冲击 磨 损更 加 严 重 ， 耐火 材料 的侵 蚀 速 度 加 快 。 同 时 ， 随 着 高 炉 操 作 技术 的进 步 ， 主沟 出铁 次 数减 少 ， 每次 出铁 时 间加 长， 单条 主沟 的两 次 出铁 间 隔 时间 大 大加 长 ， 造 成
一
有 合理 的长 度 、 宽度、 深度 、 坡 度及 渣 铁 沟 的 相对
位 置 。主 沟的长度 是从 铁 口工 作点 到 主 沟撇 渣 器 的距离 。长 度过短 ， 渣 铁 分离 的效 果不 好 ； 而 长度 过长 ， 一方 面 会 使 主 沟 的 膨 胀 过 大 ， 侵蚀太 大， 另
一
系列高 效 节 能 措 施 ， 高 炉 的生 产 能力 得 到 大 大
渣铁 沟相 对位 置 主要 是过程 中， 影 响主沟
寿 命 的主要 因素 有 以下 几 点 ： ① 合 理 的主 沟 结 构
形式 ； ②主沟耐材的合 理构成及耐材理化性 能指
标； ③ 主沟 的操 作 方 式 和维 护 方 法 。本 文 就 此 三

• 改造后主铁沟侧壁工作层厚由原来的350 mm增加了500 mm,使用寿命由原来的25天 延长到35天（单沟通铁量达到10万t以上）。 三条主铁沟于2010年6月全部改造完毕。
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高炉主铁沟改造
一、高炉投产后渣、铁沟使用情况
• 炼铁厂9#高炉于2007年6月建沟工作 层采用整体承包的方式。
二、正常使用过程及改造后使用情况
• 正常使用时，渣、铁沟的检修，是根据主 铁沟落铁点部位的侵蚀情况判断。但由于 主铁沟侧壁厚度过薄，造成主铁沟永久损 坏严重。
改 造 前
改 造 后
• 改造方案：①为保证主沟宽度，钢结构外 测的砖沙垫层由原来的150mm，改为 80mm；砖沙垫层外测的粘土砖由原来的 230mm，改为150 mm。主铁沟钢结构由原 来的2350mm，改到了2650 mm。②主铁 沟内侧侧壁由原来的永久层、三层砌砖、 工作层浇注料；改为二层砌砖、浇注料。