鱼雷罐用含碳耐火材料的热平衡
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梅山鱼雷罐交流材料
鱼雷罐用耐火材料技术方案河南海格尔高温材料有限公司2007年6月16日河南海格尔高温材料有限公司简介〖基本情况〗我公司专业生产钢铁行业用耐火材料，主要产品有电炉、转炉等使用的镁碳、铝镁碳、铝尖晶石碳质钢包砖、炉衬砖，钢包全功能耐材、滑动水口系列、座砖、透气砖、刚玉—莫来石砖、复合棕刚玉砖、不定形耐火材料等系列100余个品种的高级特种耐火材料，是全国耐火材料主要供应商之一。
我公司位于九朝古都洛阳市，始建于1992年，是国家特种耐火材料研制和生产的骨干企业。
公司现有职工500余人，年生产能力6万余吨。
公司精良的装备、先进的工艺技术、严谨科学的管理体系及当地得天独厚、质地纯正的矿产资源为生产优质耐火材料提供了良好的物质基础。
〖生产设备及检测设备〗我公司拥有鄂式破碎机、对辊破碎机、大型雷蒙磨、大、中型混砂机等近30台；不同型号振动成型机8台；1000吨、800吨、630吨、400吨等各种型号的压力机20余台；电窑、隧道干燥窑、超高温窑、高温倒焰窑等烧成设备20余座，有含碳系列、滑动水口系列、刚玉系列、氮化系列、含锆系列、不定形系列等生产线。
我公司中心实验室拥有高温蠕变炉HRY-01一台、荷重软化温度试验炉HR-1800二台、耐火度试验炉NHD-I二台、高温抗折仪HNOR MODEL-2一台、热膨胀仪PZ-1600一台、显气孔率试验仪一套、重烧试验炉一台、10吨液压式万能试验机一台、KZY-500-2型电动抗折仪一台、热震稳定试验炉一台、分光光度计72型、721型各一台、火焰光度计一台。
公司产品质量水平处于国内领先地位。
〖主要产品及生产能力〗我公司年生产能力6万余吨，是国内耐火材料主要供应商之一。
我公司的主要产品及生产能力如下：1、精炼钢包砖：有镁碳砖、铝镁碳砖、铝镁尖晶石碳砖及无碳砖系列产品，年产量20000吨。
2、滑动水口系列：有不烧滑动水口、烧成滑板两大产品，年产量2000吨。
3、透气砖：铬刚玉透气砖年产量2000吨。
鱼雷罐内衬材料结构的保温优化设计
本 文 主要 考虑 从 鱼雷罐 耐 火材 料 内衬 的结构 设 计优 化来 开展 工作 ．在上述 三 种方 法 中 ，内衬 添 加保 温层 最为 简便 和有 效 。本 文将 着重 介绍 保 温材料 的 选 型 、温 降 的计算 以及理论 计 算预 计达 到 的效果 。
２ 内衬优化及计算
鱼雷 罐 耐 火 衬 一般 由工 作 层 、安 全 层 及永 久 层 组成 ，起 到容 纳铁 水 以及保 温 的作 用 （图 １）。
１ 引言
如 何 在 现有 的铁 钢 运输 物 流 路 径 下 ，降 低 铁水 从 高炉 到炼 钢倒 罐 站 的 温 降 ，是 梅 钢公 司乃 至所 有 钢 铁公 司关 注 的 问题 。据 大致 计 算 ，铁水 温 降 每 减 少 １ ｏＣ。将 为吨钢 带来 ０．５元 的收 益 ，如果 对 于 年 产 ７００万 ｔ的 中型 钢铁 厂 ，温降减 少 １０℃ ，年 经济 效益 在 ３ ５００万左 右 ，效 益非 常可 观 。
关 于 鱼 雷 罐传 热 及 温 降分 析 ，目前 有 很 多 相关 的研究 及应 用 ¨ ］。 宝钢 通 过 分 析 铁 水 在输 送 过 程 中 的温 降 ，开发 了鱼 雷 罐 中铁水 温 降数 学 模 型 。鞍 钢 在不 改 变罐体 外 形 条 件 下减 薄 内衬 ，可 以 扩 大 罐 容 ，减 少铁 水温 降 、降低 炼钢 成本 和能 耗 。英 国 的韦 尔 顿公 司通 过对 鱼 雷 罐 车 内衬 耐 材 结 构上 的 改 进 ， 新 增 一层 １２ ｍｍ 厚 的硅 酸镁 绝热 板 ．取得 良好 的效 果 。台湾 中钢 公 司 、美 国 ＢＥＴＨＬＥＨＥＭ 公 司 及 德 国 ＭＥＩＴＩＮＧＥＮ公 司 的数 家 大 型 钢 铁 公 司都 开 始 在 鱼 雷 罐上 添 加 了 保 温 层 ，其 中 台 湾 中 钢 公 司 在 添 加 ２０ ＩＴＩｍ厚 保 温 层 后 ，同 时再 减 薄 ５０ ｍｉｌｌ厚 的 工 作 层
２ 内衬优化及计算
鱼雷 罐 耐 火 衬 一般 由工 作 层 、安 全 层 及永 久 层 组成 ，起 到容 纳铁 水 以及保 温 的作 用 （图 １）。
１ 引言
如 何 在 现有 的铁 钢 运输 物 流 路 径 下 ，降 低 铁水 从 高炉 到炼 钢倒 罐 站 的 温 降 ，是 梅 钢公 司乃 至所 有 钢 铁公 司关 注 的 问题 。据 大致 计 算 ，铁水 温 降 每 减 少 １ ｏＣ。将 为吨钢 带来 ０．５元 的收 益 ，如果 对 于 年 产 ７００万 ｔ的 中型 钢铁 厂 ，温降减 少 １０℃ ，年 经济 效益 在 ３ ５００万左 右 ，效 益非 常可 观 。
关 于 鱼 雷 罐传 热 及 温 降分 析 ，目前 有 很 多 相关 的研究 及应 用 ¨ ］。 宝钢 通 过 分 析 铁 水 在输 送 过 程 中 的温 降 ，开发 了鱼 雷 罐 中铁水 温 降数 学 模 型 。鞍 钢 在不 改 变罐体 外 形 条 件 下减 薄 内衬 ，可 以 扩 大 罐 容 ，减 少铁 水温 降 、降低 炼钢 成本 和能 耗 。英 国 的韦 尔 顿公 司通 过对 鱼 雷 罐 车 内衬 耐 材 结 构上 的 改 进 ， 新 增 一层 １２ ｍｍ 厚 的硅 酸镁 绝热 板 ．取得 良好 的效 果 。台湾 中钢 公 司 、美 国 ＢＥＴＨＬＥＨＥＭ 公 司 及 德 国 ＭＥＩＴＩＮＧＥＮ公 司 的数 家 大 型 钢 铁 公 司都 开 始 在 鱼 雷 罐上 添 加 了 保 温 层 ，其 中 台 湾 中 钢 公 司 在 添 加 ２０ ＩＴＩｍ厚 保 温 层 后 ，同 时再 减 薄 ５０ ｍｉｌｌ厚 的 工 作 层
鱼雷罐用耐火材料
胀或反应产生膨胀的原料，使耐火材料
在使用过程中挤紧砌缝，减弱铁水、渣
通过砖缝对砖的侵蚀。
（3）鉴于大结晶的晶相（如莫来石、
刚玉等）更有利于耐火材料耐侵蚀性， 故在成本允许下，尽可能选用电熔原料。
（二）鳞片石墨 石墨的膨胀系数很小（20～1000℃） α=1.4×10-6/0C）， 弹 性 、 模 量 小 （ 0 . 0 8 8 Mpa）， 导 热 性 好 （ 1 0 0 0 ℃ ， 230.12KJ/m· h· C）, 故在材料中引入石墨能克 服一般氧化物材料断裂韧性差的特点 , 所以抗 热震性能好。其抗热震性与石墨的加入量成 正比。 石墨尚有与熔渣的不润湿性。有效地提 高了制品的抗侵蚀性能。 此外，石墨在高温下形成的网状结构，对耐 火材料性能有利。
材，是较理想的材质。如在运行中对冲击区
加以修补，使用寿命可达到1200次以上。
在铁水进行三脱处理的鱼雷式铁水罐中，
由于碱度波动大（0.5～3.0）等因素,此时在
冲击部位、渣线部位选用刚玉基的Al2O3SiC-C砖为好。
260吨、320吨鱼雷罐设计方案：
非工作层采用半轻质喷涂料，约130mm； 冲击区非工作层增加60mm厚粘土砖； 工作层根据冲击区抗冲刷、冲击区两测的 飞溅、大面的抗铁水侵蚀以及三脱渣线 的抗渣蚀等特点，分别采用不同材质的 Al2O3-SiC-C砖。 罐口采用钢纤维增强浇注料。
部位 渣线
铁水区
材质 MgO-C砖；Al2O3-SiC-C砖
Al2O3-SiC-C砖
铁水冲击区 罐顶
铁水出口
MgO-C砖；Al2O3-SiC-C砖 Al2O3-SiC-C砖
Al2O3-SiC-C砖金属纤维 增强的超水泥浇注料
本厂生产的鱼雷罐砖的情况
在使用过程中挤紧砌缝，减弱铁水、渣
通过砖缝对砖的侵蚀。
（3）鉴于大结晶的晶相（如莫来石、
刚玉等）更有利于耐火材料耐侵蚀性， 故在成本允许下，尽可能选用电熔原料。
（二）鳞片石墨 石墨的膨胀系数很小（20～1000℃） α=1.4×10-6/0C）， 弹 性 、 模 量 小 （ 0 . 0 8 8 Mpa）， 导 热 性 好 （ 1 0 0 0 ℃ ， 230.12KJ/m· h· C）, 故在材料中引入石墨能克 服一般氧化物材料断裂韧性差的特点 , 所以抗 热震性能好。其抗热震性与石墨的加入量成 正比。 石墨尚有与熔渣的不润湿性。有效地提 高了制品的抗侵蚀性能。 此外，石墨在高温下形成的网状结构，对耐 火材料性能有利。
材，是较理想的材质。如在运行中对冲击区
加以修补，使用寿命可达到1200次以上。
在铁水进行三脱处理的鱼雷式铁水罐中，
由于碱度波动大（0.5～3.0）等因素,此时在
冲击部位、渣线部位选用刚玉基的Al2O3SiC-C砖为好。
260吨、320吨鱼雷罐设计方案：
非工作层采用半轻质喷涂料，约130mm； 冲击区非工作层增加60mm厚粘土砖； 工作层根据冲击区抗冲刷、冲击区两测的 飞溅、大面的抗铁水侵蚀以及三脱渣线 的抗渣蚀等特点，分别采用不同材质的 Al2O3-SiC-C砖。 罐口采用钢纤维增强浇注料。
部位 渣线
铁水区
材质 MgO-C砖；Al2O3-SiC-C砖
Al2O3-SiC-C砖
铁水冲击区 罐顶
铁水出口
MgO-C砖；Al2O3-SiC-C砖 Al2O3-SiC-C砖
Al2O3-SiC-C砖金属纤维 增强的超水泥浇注料
本厂生产的鱼雷罐砖的情况
八钢260t鱼雷罐漏铁事故分析
王雪超（新疆八一钢铁股份有限公司制造管理部）#摘 要：介绍了八钢鱼雷罐的基本概况，针对27鱼雷罐发生的漏铁事故，通过现场勘察、作业过程数据监测#记录检查、内衬ASC碳砖理化检测以及化渣剂化学成分比对分析等手段，找出27鱼雷罐漏铁的原因, 并制定改进措施，确保鱼雷罐安全稳定运行。
关键词：鱼雷罐；漏铁；措施中图分类号：TF321.7 文献标识码：B 文章编号：1672—4224(2020)03—0025—03Analysis of Iron Leakage Accident of 260t Molten IronTorpedo Pot in Bayi SteelWANG Xue-chao(Manufacturing Management Department, Xinjiang Bayi Iron & Steel Co.,Ltd.)1 问题的提出3八钢2500m 高炉铁水到炼钢工序间铁水物流采用鱼雷罐车铁水热装运输。
高炉高温铁水采用鱼雷罐车保温直接运送到炼钢工序，这是一种先进、节能的铁水物流转运形式。
在保证鱼雷罐铁水物流的安全稳定、顺畅运输的前提下，进一步降低冶炼、运输等工序成本。
八钢目前共有57台鱼雷罐投人运行,日平均运输铁水量超过2.1万t , 周转率2.5以上。
#2018年4月27鱼雷罐出铁过程中发生烧穿漏铁事故，漏铁受损部位在L面机箱侧锥环与端墙结合部靠近罐体耳轴中轴线向下300mm ，距耳轴根部450mm 。
破损面积270×500（mm），此处有一道耳轴和罐体的焊缝，罐体钢板厚度由60mm 过渡到30mm 。
此次鱼雷罐事故影响了铁水物流，对正#常生产组织造成影响，为此对27鱼雷罐事故进行了分析。
2 鱼雷罐基本概况联系人：王雪超，男，35岁，大学本科，炼铁工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八一钢铁股份有限公司制造管理部E-mail: 八钢260t鱼雷罐漏铁事故分析Abstract:This paper introduces the general situation of torpedo tank in Bayi Steel . Aiming at the iron leakage accident of No.27 ◌ torpedo tank, through field investigation, inspection of operation process data monitoring records, physical and chemical detection of lining ASC carbon brick and comparison analysis of chemical composition of slagging agent, the root cause of iron leakage of No. 27 torpedo tank is found out, and improvement measures are formulated to ensure safe and stable operation of torpedo tank.Key words: molten iron torpedo pot ; iron leakage ; measures2.1 鱼雷罐用耐火材料砌筑标准鱼雷罐本体罐壳采用80mm宽厚板，永久层采用性能优良的致密粘土砖；鱼雷罐轴线上部采用高铝纤维棉，以减少运输过程中温降；工作层采用铝碳化硅砖（ASC砖），且针对冲击区、渣线区和一般区的不同使用条件，对ASC砖的配方进行相应的调整，使各部位寿命匹配；鱼雷罐罐口使用莫来石钢纤维增强浇注料，抵御铁水的冲刷和侵蚀；为了减少挂渣和利于清渣，在罐口莫来石浇注上再涂抹或喷涂一层铝碳化硅浇注料。
鱼雷罐用耐火材料
1天 1天 10天 90h
三.鱼雷车砌筑操作要点 第一步： 制做锚固钩，进行锚固钩焊接
第二步： 非工作层喷涂
第一步： 1.罐口朝正上方，砌筑柱环近1/2后 接砌锥环，柱环和锥环外侧砖边 垂直偏差不大于1mm。 2.紧贴锥环砌两侧端头砖，端头 砖水平与锥环砖在同一水平面。 3.打一步支撑（注意先打柱环）。
（1）根据混铁车不同部位，选用不同
Al2O3 含量的原料（相应 SiO2 含量有 变化）制成多品种的耐火材料，以 保持内衬的均衡损坏。例如在混铁 车渣线部位和冲击部位选用高铝低 硅的材料。此时，材料以抗侵蚀、 抗冲刷为主，而在一般部位，材料 的Al2O3/SiO2比值可降低。
（ 2 ）选用在使用过程中能产生微膨
胀或反应产生膨胀的原料，使耐火材料
在使用过程中挤紧砌缝，减弱铁水、渣
通过砖缝对砖的侵蚀。
（3）鉴于大结晶的晶相（如莫来石、
刚玉等）更有利于耐火材料耐侵蚀性， 故在成本允许下，尽可能选用电熔原料。
（二）鳞片石墨 石墨的膨胀系数很小（20～1000℃） α=1.4×10-6/0C）， 弹 性 、 模 量 小 （ 0 . 0 8 8 Mpa）， 导 热 性 好 （ 1 0 0 0 ℃ ， 230.12KJ/m· h· C）, 故在材料中引入石墨能克 服一般氧化物材料断裂韧性差的特点 , 所以抗 热震性能好。其抗热震性与石墨的加入量成 正比。 石墨尚有与熔渣的不润湿性。有效地提 高了制品的抗侵蚀性能。 此外，石墨在高温下形成的网状结构，对耐 火材料性能有利。
（三）SiC
SiC是超硬度材料之一，莫氏硬度在 9.2 ～ 9.6 之间 ,其膨胀系数小 , 导热好。耐
火材料中引入 SiC 能改善其抗热震性 , 抗
侵蚀,也作为抑制石墨氧化的抗氧化剂用.
鱼雷罐内加废钢对耐材影响分析
鱼雷罐内加废钢对耐材影响分析
蔡昌旺;李天学
【期刊名称】《甘肃冶金》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】对某钢厂25#鱼雷罐的耐材渣样进行分析,结果表明:25#鱼雷罐罐内残留渣成分与高炉渣成分相差较大,尤其MnO含量较高。
通过扫描电镜分析可知,MnO、CaO等对铝碳化硅炭砖的骨料和基质熔损较大。
25#鱼雷罐锥体出坑与此罐运转
过程中,罐内局部渣铁成分发生巨大变化,其对铝碳化硅炭砖熔损较快,导致局部出坑。
【总页数】4页(P25-28)
【作者】蔡昌旺;李天学
【作者单位】上海梅山钢铁股份有限公司新事业分公司;河南海格迩新材料有限公
司
【正文语种】中文
【中图分类】TF341.9
【相关文献】
1.影响耐材制品加热永久线变化检测数据的主因分析
2.线导加声自导鱼雷最小射距影响因素分析
3.不同剂量替加环素联合头孢哌酮舒巴坦对耐碳青霉烯类鲍曼不动
杆菌所致重症肺炎的疗效及影响因素分析4.鱼雷罐加废钢对铁水温降及铁水脱硫
的影响5.鱼雷罐加废钢对铁水渣及铁水脱硫的影响
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鱼雷罐车热量损失的影响因素及控制方法
铁水罐车作为现代冶金工业不可或缺的铁水 运输及贮存设备在冶金企业中起着重要作用．目 前，国内外广泛应用的铁水罐车主要分为普通铁 水罐车和鱼雷式铁水罐车两种…，如图１、图２ 所示．
图２鱼雷式铁水罐车
Ｆｉｇ．２ Ｔｏｒｐｅｄｏ·ｌａｄｌｅ
鱼雷式铁水罐车（又名混铁车），因其盛装量
图１普通铁水罐车 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｍｏｎ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｌａｄｌｅ
近年来有学者在敞口容器中加入覆盖剂¨叫 减小热损失，但尚未在鱼雷罐车中应用．
（２）空罐时间 图５示出了空罐时间对铁水温降的影响． 由图可见，空罐时间对铁水温降亦有较大影 响，空罐时间每增加ｌ ｈ，铁水平均温降增加约 ７℃．在实际生产中，应尽量减小空罐时间，以避 免不必要的热损失．
万方数据
第３期
刘诗薇等：鱼雷罐车热量损失的影响因素及控制方法
（１）工作层材质及厚度的影响 图７示出了工作层材质及厚度对铁水温降的 影响旧１． 由图７可见，髫轴ＡＢＣＤ代表工作层采用具 有不同热导率的耐火材料，其中Ｂ的热导率最 小，Ｄ的热导率最大，Ａ、Ｃ的热导率介于Ｂ、Ｄ之 间，ｚ轴的数字代表工作衬厚度．Ｙ轴代表鱼雷罐
万方数据
图７铁水罐车运送过程１到１５炉的热损失
Ｆｉｇ．７
Ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｇ ｉｒｏｎ ｆｒｏｍ ｃｈａｒｇｅ １ ｔｏ １５ ｄｕｒｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ ｌａｄｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ
车的使用次数，：轴代表温降．由图可见，鱼雷罐 车温降随工作层耐火材料导热系数增大而增大， 达到稳定状态后（如图中热损失基本不随炉数改 变时），温降随工作衬厚度减小而增大，工作衬导 热系数越大，温降随工作衬厚度减小而增大的幅 度越小，因此，工作层热损失大小与其热导率、工 作层厚度有关．从减小温降的角度考虑，应采用导 热系数小的耐火材料，并尽量增大其厚度．
图２鱼雷式铁水罐车
Ｆｉｇ．２ Ｔｏｒｐｅｄｏ·ｌａｄｌｅ
鱼雷式铁水罐车（又名混铁车），因其盛装量
图１普通铁水罐车 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｍｏｎ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｌａｄｌｅ
近年来有学者在敞口容器中加入覆盖剂¨叫 减小热损失，但尚未在鱼雷罐车中应用．
（２）空罐时间 图５示出了空罐时间对铁水温降的影响． 由图可见，空罐时间对铁水温降亦有较大影 响，空罐时间每增加ｌ ｈ，铁水平均温降增加约 ７℃．在实际生产中，应尽量减小空罐时间，以避 免不必要的热损失．
万方数据
第３期
刘诗薇等：鱼雷罐车热量损失的影响因素及控制方法
（１）工作层材质及厚度的影响 图７示出了工作层材质及厚度对铁水温降的 影响旧１． 由图７可见，髫轴ＡＢＣＤ代表工作层采用具 有不同热导率的耐火材料，其中Ｂ的热导率最 小，Ｄ的热导率最大，Ａ、Ｃ的热导率介于Ｂ、Ｄ之 间，ｚ轴的数字代表工作衬厚度．Ｙ轴代表鱼雷罐
万方数据
图７铁水罐车运送过程１到１５炉的热损失
Ｆｉｇ．７
Ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｇ ｉｒｏｎ ｆｒｏｍ ｃｈａｒｇｅ １ ｔｏ １５ ｄｕｒｉｎｇ ｔｏｒｐｅｄｏ ｌａｄｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ
车的使用次数，：轴代表温降．由图可见，鱼雷罐 车温降随工作层耐火材料导热系数增大而增大， 达到稳定状态后（如图中热损失基本不随炉数改 变时），温降随工作衬厚度减小而增大，工作衬导 热系数越大，温降随工作衬厚度减小而增大的幅 度越小，因此，工作层热损失大小与其热导率、工 作层厚度有关．从减小温降的角度考虑，应采用导 热系数小的耐火材料，并尽量增大其厚度．
鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究
鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究张杰;田秀梅;戚淑芳;王莹【摘要】探讨了测定鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定方法.用KOH和KNO3混合熔剂在镍坩埚中熔融鱼雷罐用铝碳化硅碳砖,选取熔融温度为700℃,熔融时间为15 min的熔融条件,在此条件下进行浸取易于操作,减少了对镍坩埚的损害.采用自制的抽滤装置,即将普通抽滤瓶进行改装,将玻璃砂芯漏斗部分用塑料代替,只需用直径约为40mm、相当于四分之一张普通滤纸的滤纸进行过滤,过滤时抽滤速度快,滤纸不会穿漏,且吸附的残余酸量很少,易于洗涤和中和.方法用于自制标准样品的测定,回收率在98％～101％之间,相对标准偏差小于5％,能够满足日常分析检测需要.%The determination method of silicon carbide in aluminum silicon carbide carbon brick for torpedo ladle by potassium fluosilicate titration was discussed. The sample of aluminum silicon carbide carbon brick for torpedo ladle was melted in nickel crucible using KOH-KNO3 mixed flux. The melting temperature was 700 °C and the melting time was 15 min. The leaching under this condition was easily operated. Meanwhile, the damage to nickel crucible could be reduced. The self-made filtration equipment (the common suction flask was modified. That is, the glass sand core funnel was replaced by plastic. Only a filter paper with diameter of about 40 mm, which was 1/4 of one common filter paper, was required) was used for filtration. The suction filtration speed was rapid to avoid the leakage of filter paper. Moreover, the amount of residual acid was little, which was easy to be washed and neutralized. The proposed method was applied to the determination of self-made standard sample. The recoveryrate was 98 %-101 % , and the relative standard deviation was less than5 % , which could meet the requirements of routine analysis.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】4页(P24-27)【关键词】鱼雷罐;铝碳化硅碳砖;碳化硅;氟硅酸钾滴定法【作者】张杰;田秀梅;戚淑芳;王莹【作者单位】鞍钢股份技术中心,辽宁鞍山114001【正文语种】中文【中图分类】O655.2铁水的输送和预处理是连接炼铁与炼钢的重要工序，所采用的主要高温设备是鱼雷罐。
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顶 棚 衬 安全衬 安 全 衬 钢 外 壳
铁水 冲击
铁 线 砖 渣 线 砖 铁 水
本文对采用 Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系 列砖 及 绝 热 防 护 砖 作 为 内衬 的 鱼 雷 罐 。利 用 非 稳 定 传 热 分 析 ，定 量 地 调 查 了 铁 水运 输 中 热量 损 失 在 哪 以 及 热 损 失 的 程 度如 何 ，明确 了各种 耐火 材 料 的效 果及 特 点 。
分配 ：
Ａ ＩＡＱ＋ Ｑ＝ ｓＡ
△Ｑ ｏ
（） １
式 中 ：Ａ ｓ Ｑ ：罐 外 壳 的散 热 量 ；ａ ｗ Ｑ ：耐 磨 内衬 的 蓄 热 量 ； ａＯ ：其 他 散 热 、蓄 热 量 （ 定 受 铁 ｏ 设 口的散 热 、绝 热 防护 内衬 的蓄 热等 ） 。这 些 热量 用 下列 公 式计 算 ：
内衬能够抑 制罐外壳温度降低 ，从而间接地 抑制 了铁 水温降 。为了更有效 地降低铁水温 降 ，重要 的是 优化组合
ＥＯ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ内 衬 和 绝 热 防 护 内 衬 的 特 性 和 尺 寸 比 率 ， 目前 的分 析 技 术 有 助 于 这 种 设 计 的 优化 。
关 键 词 ：鱼雷罐 ；含碳 耐火材料 ；热平 衡 ；温降 ；蓄热
图 ２ 普 通 内衬 （ ） Ｃ ＯＳ 内衬 （ 和 ａ 、Ｅ ＯＮ ｂ）
第３卷 第６ ６ 期
２１ ０ １年 １ ２月
耐 火 与 石 灰
・ ３・ ５
鱼雷罐 用含碳 耐火材料 的热平衡
摘 要 ：采用传热分析研究了鱼雷罐的热平衡。铁水运输时被鱼雷罐蓄热消耗的热量超过４ ％，减少罐内衬 ０
蓄 热 量 很 重 要 。Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系砖 是 品 Ｊ 白 耐 火 材 料 有 限 公 司开 发 的 可 以 抑 制 铁 水 温 降 的 含 碳 耐 火 材 料 。 绝 热 防 护 １ １
图 ｌ 用 于 计 算 的 整 个 钢 包对 称 的 三维 １４断 面 模 型 １
境 界 条 件 按 实 际 情 况设 定 。砖 施 工 后 初 期 加
热 时 ，罐 内从 室 温加 热 到 规定 温度 ，保 持该 温 度 。 然 后 ，受 铁 （ 水 温 度 １５ ０Ｃ） 铁 １ ￣ ，进 行 运 输 倾 倒 空 罐 受 铁 的循环 操 作 的控制 。
（ ）罐 外 壳 温 度 最 高 的 是 圆锥 部 位 中 央 （ ２ 图
３。 ）
（ ）如 果 用 罐 外 壳 温 度 进 行 评 价 ，绝 热 防 护 ５
砖 占优 势 。但 是 ，如 果用 铁 水 温 降量 △Ｔ来评 价 ， ＥＯ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系砖 居 优势 。
从 以上 结 果 和 图 ５可 知 。与 普 通 砖 相 比 。Ｅ ．
果和特性。
部 位 。相对 于普 通砖 的导热 系数 １～ ０ ・ｍ・ ） ７ ２Ｗ （ Ｋ ＥＯ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系 砖 约低 ４ ％，为 １ ￣ ・ｍ・ ～ ． ５ ０ １ Ｗ （ Ｋ） 。Ｅ １ Ｃ Ｎ Ｓ系 砖 的 密 度 和 比热 数 据 与 普 通 砖 基 本 相 Ｏ Ｏ
同 。使 用导 热 系数 Ｏ７ ・ｍ・ 一的绝热 防 护砖 。 ． （ Ｋ） Ｗ
◆
３ 结 果 与分 析
结 果示 于表 １ 图 ２ 图 ５ 和 一 。
（ ） 罐外 壳 温度 、铁 水 的 平 均 温度 是 ３ ４个 １ －
循 环 后 为基 本 稳 定 的 温度 状 态 （ ２ 图 ４ 。之 图 、 ）
Ｅ Ｏ Ｏ 系砖 用 于金 属 线 、渣 线和 受 钢水 冲击 ＣＮ Ｓ
在 不 降 低 耐 用 性 的 同 时 ，实 现 了低 导 热 系 数 的碳 耐 火 材 料 。其 特 性 在 抑 制 铁 水 温 降 和抑 制 鱼 雷 罐 外 壳 温 度 上 升 方 面 发 挥 了 很 好 的 效 果 。Ｅ Ｏ Ｏ ＣＮ Ｓ 系列 耐火 材料 在 各公 司使 用受 到好 评 。 另 一 方 面 ．为 了定 量 地 明确 Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系 列 的 效果 ，从 工业 试 验 和传 热 分 析 两方 面 进 行 了试 验 。 例 如 。通 过研 究 改 变 罐 内衬 时 的 罐 外 壳 温 度 和 罐 内铁 水 温 度 ，掌握 了 Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系列 耐 火 材 料 的效
表 １ 铁 水 冲 击 区域 和 圆锥 部 位 的 罐 外 壳温 度／ ＂ Ｃ
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后 ．在 这 种稳 定 状态 进行 了研究 。
７ｏ ３Ｃ。Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系 内衬抑 制 △ 降低 的效 果 明显 。
Ｃ ＮＯ Ｏ Ｓ系 砖 对 抑 制耐 磨 衬 的 蓄 热 量 有 效 。 另 外 ， 推测 绝 热 防护 砖 主 要 是 对 抑 制 罐 外 壳 的散 热 量 有
效 。下 面定量 地 调查 了这 些 特征 。
４ 从 受 铁 到 倾 倒 出 铁 水 的热 平衡 计 算
４１ 热量 计 算 方法 ． 从 受 铁到 倾 倒 出铁 水损 失 的 热 △Ｑ 如 （ ）式 Ｉ １
２ 分 析 用 模 型 和 计 算 条 件
如 图 １所 示 。采 用 了 利 用 对 称 性 的 三 维 １４ ／ 断面 模 型 。 为 了 明确 耐磨 区 采 用 Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ Ｓ系砖 时 内衬 的 特 征 ，在 本 研 究 中对 普 通 材 质 和永 久 区采 用 隔 热
材 料 的材 质 也进 行 了研 究 。
中图 分类 号 ：Ｔ １５ １ Ｑ７． ２ ６
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编号 ：１７— ７２（０１ ６０５—４ ６３７９ ２ １）０ —０ ３０
１ 前 言 品川 白耐 火材 料有 限公 司开 发 了各种 环保 型耐 火 材 料 ，“ Ｃ Ｎ Ｓ系列 ” 就是 其 中之 一 ，属 于它 ＥＯ Ｏ