2021年900t混鐵爐爐襯長(zhǎng)壽化關(guān)鍵技術(shù)集成與創(chuàng)新工作報(bào)告

900t混鐵爐爐襯長(zhǎng)壽化關(guān)鍵技術(shù)集成與創(chuàng)新工作報(bào)告1問題的提出近年來(lái)，隨著冶金設(shè)備的大型化、高效化發(fā)展及越來(lái)越高的環(huán)保要求，大噸位、側(cè)兌鐵混鐵爐已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，研究開發(fā)大型側(cè)兌鐵混鐵爐爐襯長(zhǎng)壽技術(shù)成為鋼鐵冶金企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)課題之一。銀山型鋼有限公司煉鋼廠900t混鐵爐，于2004年7月建成投產(chǎn)，采用燒成鋁碳化硅磚砌工藝，使用1年后局部侵蝕嚴(yán)重，被迫停爐中修。存在的主要問題是，出鐵道、爐墻渣線部位和側(cè)兌鐵端墻濁損重，側(cè)兌鐵槽使用壽命低，爐襯隔熱性能差，磚砌工藝復(fù)雜、整體性能差，砌爐時(shí)間長(zhǎng)等。通過對(duì)大型側(cè)兌鐵混鐵爐爐襯各部位的損毀機(jī)理研究和關(guān)鍵內(nèi)襯材料的抗鐵渣侵蝕性能試驗(yàn)，整合混鐵爐內(nèi)襯砌磚及整體澆注的優(yōu)點(diǎn)，研究應(yīng)用內(nèi)襯新材料，設(shè)計(jì)改進(jìn)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，開發(fā)砌磚及整體澆注結(jié)合爐襯新工藝，解決爐襯局部侵蝕重的關(guān)鍵技術(shù)難題；創(chuàng)新設(shè)計(jì)側(cè)兌鐵槽結(jié)構(gòu)，研制開發(fā)兌鐵槽內(nèi)襯表面涂抹料，解決流鐵槽槽殼高溫熔損及兌鐵槽結(jié)渣凝鐵問題，通過整合開發(fā)爐襯新工藝、研究應(yīng)用新材料，創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)等技術(shù)集成與創(chuàng)新，提高大型混鐵爐爐襯壽命和側(cè)兌鐵槽壽命，對(duì)公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排和降本增效具有重要意義，對(duì)推動(dòng)大型側(cè)兌鐵混鐵爐爐襯長(zhǎng)壽技術(shù)進(jìn)步具有重要促進(jìn)作用。2研究工作進(jìn)展第1階段:2006年8~11月，爐襯侵蝕機(jī)理研究與內(nèi)襯材料抗渣性試驗(yàn)及材質(zhì)選擇。2006年8~9月，對(duì)國(guó)內(nèi)900t及以上噸位的大型側(cè)兌鐵混鐵爐內(nèi)襯材料進(jìn)行技術(shù)調(diào)研，對(duì)其爐襯侵蝕機(jī)理進(jìn)行研究分析，提出了內(nèi)襯材料的初步設(shè)計(jì)方案。2006年10-11月，為了確定適合銀山煉鋼廠900t混鐵爐渣線部位用耐材，與鞏義市益豐耐火材料有限公司合作，進(jìn)行了高鋁磚、鋁碳化硅磚、鋯剛玉碳化硅磚的抗渣性對(duì)比試驗(yàn)，以選擇適應(yīng)鐵渣成份的耐材材質(zhì)。第2階段:2006年10~2006年12月，混鐵爐側(cè)兌鐵流槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)與鋁碳化硅質(zhì)表面涂抹料的研制與開發(fā)應(yīng)用。2006年10月，側(cè)兌鐵流槽溜鐵槽的設(shè)計(jì)改進(jìn)，11月經(jīng)試驗(yàn)后推廣應(yīng)用。2006年11月，研制開發(fā)鋁碳化硅質(zhì)涂抹料，在兌鐵槽內(nèi)襯表面上進(jìn)行了涂抹試驗(yàn)，12月推廣應(yīng)用。第3階段:2006年11月~2007年1月，研究制定、組織論證爐襯砌筑工藝、內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。2006年11-12月，具體設(shè)計(jì)混鐵爐爐襯新工藝砌筑方案，并通過技術(shù)方案可行性論證。(4)第4階段:2007年2-3月，技術(shù)方案實(shí)施。2007年2月，在銀山型鋼有限公司煉鋼廠900t混鐵爐大修改造時(shí)實(shí)施，3月6日大修完畢、兌鐵使用。3主要工作爐襯新材料的研究與應(yīng)用。通過大型側(cè)兌鐵混鐵爐爐襯各部位的損毀機(jī)理研究和關(guān)鍵內(nèi)襯材料的抗鐵渣侵蝕性能試驗(yàn)，采用均衡爐襯技術(shù)，渣線選用鋯剛玉碳化硅磚，出鐵溝選用剛玉碳化硅澆注料、爐頂微膨脹抗剝落高鋁磚，爐壁選用微孔致密高強(qiáng)耐蝕剛玉碳化硅磚，爐底選用抗剝落高鋁磚，解決了爐襯局部侵蝕的關(guān)鍵技術(shù)難題。整合開發(fā)磚砌與整體澆注結(jié)合爐襯新工藝。整合混鐵爐內(nèi)襯砌磚及整體澆注的優(yōu)勢(shì)，采用砌磚和澆注相結(jié)合工藝設(shè)計(jì)，對(duì)砌磚工藝復(fù)雜、切磚量大、整體性能差的出鐵道、爐頂觀察口進(jìn)行整體澆注，爐身與爐底交界處采用剛玉碳化硅澆注料代替加工槎子磚，爐身與爐頂交界處采用AI2O3-SiO2微膨脹澆注料代替加工槎子磚。爐襯結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。側(cè)兌鐵端墻加厚，隔熱層采用硅酸鋁纖維氈與高鋁輕質(zhì)磚雙層隔熱結(jié)構(gòu)，出鐵道由“喇叭形”改為“長(zhǎng)方形”。發(fā)明設(shè)計(jì)側(cè)兌鐵混鐵爐流槽結(jié)構(gòu)，研制開發(fā)鋁碳化硅質(zhì)表面涂抹料，解決了側(cè)兌鐵槽使用壽命低的關(guān)鍵性技術(shù)難題。4應(yīng)用情況及效益該技術(shù)于2007年2月在銀山型鋼公司煉鋼廠900t混鐵爐大修改造時(shí)實(shí)施，3月6日兌鐵使用，至2009年9月13日停爐，期間未進(jìn)行任何形式的維護(hù)，一次性使用壽命達(dá)到30個(gè)月，比上爐役的15月延長(zhǎng)1倍，爐役通鐵量達(dá)到236萬(wàn)噸。新型側(cè)兌鐵槽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決了側(cè)兌鐵槽槽殼變形、開裂、使用壽命低等技術(shù)難題，使用壽命由2-3天提高到12-15天。鋁碳化硅質(zhì)表面涂抹料的研制與應(yīng)用，解決了結(jié)渣凝鐵難題，兌鐵槽內(nèi)襯壽命由3-4天提高到15-20天。爐襯保溫性能好，通過對(duì)比測(cè)試，混鐵爐爐殼比改進(jìn)前上爐役同比降低50~60C，鐵水溫降減慢，調(diào)整混鐵爐煤氣流量，正常流量由500~550m3/h調(diào)整到，100~200m3/h?；扈F爐噸鐵煤氣消耗由0.074GJ/t降低到0.038GJ/t，噸鐵降低0.036GJ/t。項(xiàng)目的實(shí)施，降低了爐襯耐材消耗和兌鐵槽維修費(fèi)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，年直接經(jīng)濟(jì)效益686.01萬(wàn)元。5小結(jié)該項(xiàng)目在大型側(cè)兌鐵混鐵爐及兌鐵槽內(nèi)襯材料、結(jié)構(gòu)、砌筑工藝方面，進(jìn)行了重要的技術(shù)集成創(chuàng)新，大幅提高了大型混鐵爐內(nèi)襯和兌鐵槽的使用壽命，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。項(xiàng)目選定的工藝技術(shù)路線正確、合理、完善，技術(shù)先進(jìn)成熟、性能穩(wěn)定可靠，使用效果良好。項(xiàng)目的實(shí)施，降低了混鐵爐及兌鐵槽內(nèi)襯耐火材料費(fèi)用，減少了廢舊耐火材料的排放，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。該技術(shù)在大型側(cè)兌鐵混鐵爐磚砌與整體澆注結(jié)合爐襯新工藝開發(fā)、新材料應(yīng)用，側(cè)兌鐵混鐵爐流槽的結(jié)