賈樹(shù)宏

（河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司煉鐵廠，河北 宣化075100）

高爐擺動(dòng)流槽是高爐出鐵場(chǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)在出鐵場(chǎng)盡頭，安裝在出鐵場(chǎng)鐵水溝下部，其主要作用是把經(jīng)過(guò)鐵水溝流來(lái)的鐵水通過(guò)槽體的左右擺動(dòng)注入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下指定的鐵水罐中。擺動(dòng)流槽由流槽、支撐機(jī)構(gòu)及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，為避免流槽本體與高溫鐵水直接接觸，在使用前流槽需要澆注耐火材料內(nèi)襯，以延長(zhǎng)其使用壽命。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，擺動(dòng)流槽過(guò)鐵量一般在5～6萬(wàn)t，有的甚至在6萬(wàn)t以上。

1 存在問(wèn)題及原因

根據(jù)目前宣鋼2號(hào)高爐擺動(dòng)流槽的使用情況，擺動(dòng)流槽槽體耐火材料內(nèi)襯的壽命較低，過(guò)鐵量一般4～5萬(wàn)t，低的只有3～4萬(wàn)t，中間還要修補(bǔ)一次。

擺動(dòng)流槽耐火材料內(nèi)襯易侵蝕處，位于支鐵溝流嘴所對(duì)正的擺動(dòng)流槽中部的落鐵坑處，根據(jù)分析，一直以來(lái)2號(hào)高爐使用的擺動(dòng)流槽槽體內(nèi)的落鐵坑較淺，為300～350 mm，當(dāng)流槽槽體傾斜到最大工作角度時(shí)，落鐵坑內(nèi)沒(méi)有鐵水或僅有極少量鐵水，導(dǎo)致從支鐵溝流嘴流下的鐵水直接沖擊到擺動(dòng)流槽耐火材料內(nèi)襯上，沖刷，損壞耐材嚴(yán)重；另一方面，流槽落鐵坑一側(cè)侵蝕嚴(yán)重但另一側(cè)侵蝕較輕，調(diào)換位置后仍能繼續(xù)使用，但鑒于其流槽擋渣板為固定式無(wú)法調(diào)換位置，所以，當(dāng)落鐵坑一側(cè)侵蝕到一定程度后，為安全起見(jiàn)，就需要進(jìn)行更換新的擺動(dòng)流槽。

2 優(yōu)化改造措施

技術(shù)人員通過(guò)對(duì)比分析，決定對(duì)現(xiàn)有擺動(dòng)流槽進(jìn)行優(yōu)化改造，提高其使用壽命。主要通過(guò)加深落鐵坑深度、出口端豎直面改傾斜面、固定式擋渣板改為可拆卸式出發(fā)，其改造示意圖如圖1所示。

圖1 擺動(dòng)流槽改造示意圖

2.1 加深落鐵坑深度

一直以來(lái)2號(hào)高爐使用的擺動(dòng)流槽槽體內(nèi)的落鐵坑較淺，為350 mm，當(dāng)流槽槽體傾斜到最大工作角度時(shí)，落鐵坑內(nèi)沒(méi)有鐵水或僅有極少量鐵水，導(dǎo)致從支鐵溝流嘴流下的鐵水直接沖擊到擺動(dòng)流槽耐火材料內(nèi)襯上，沖刷，損壞耐材嚴(yán)重。

后續(xù)制作落鐵坑時(shí)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了改造，將擺動(dòng)流槽落鐵坑深度由350 mm加深至400 mm，改造后，即使流槽傾斜至最大工作角度，落鐵坑內(nèi)仍留有一定量鐵水，這部分鐵水的存在，起到了有效的緩沖作用，減小了鐵流對(duì)內(nèi)襯的直接沖刷。

2.2 改進(jìn)出口端

2號(hào)高原爐擺動(dòng)流槽使用中發(fā)現(xiàn)，豎直面的出口出鐵過(guò)程中，遇有鐵水爐溫高或低時(shí)流動(dòng)性差時(shí)，易在其出口處集聚殘鐵，積至一定程度后，鐵水會(huì)沿著流槽出口邊緣散落，如不及時(shí)清理，會(huì)造成擺動(dòng)流槽本身或鐵水罐損壞，甚至造成下鐵燒鐵道事故。

為此，后續(xù)設(shè)計(jì)中，流槽出口端改為由上向下往內(nèi)傾斜5°的斜面，改造后，出鐵過(guò)程中端口殘鐵集聚現(xiàn)象減少，避免了鐵水在流槽口處散落，從而有效地保護(hù)了流槽本身及鐵水罐，如下頁(yè)圖2。

2.3 改進(jìn)流槽本體

2號(hào)高爐技術(shù)人員經(jīng)過(guò)對(duì)拆下的侵蝕流槽觀察后發(fā)現(xiàn)，流槽正對(duì)支鐵溝流嘴一側(cè)的耐材侵蝕嚴(yán)重，而另一側(cè)耐材只有輕微侵蝕，若將其對(duì)調(diào)位置后還可繼續(xù)使用，但由于現(xiàn)有擺動(dòng)流槽擋渣板為固定式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)。

圖2 出口端由豎直面改為傾斜面

為此，設(shè)計(jì)人員在流槽本體兩個(gè)側(cè)壁上端新增兩組定位銷(xiāo)孔，每組兩個(gè)，按圖1設(shè)計(jì)，將現(xiàn)有擺動(dòng)流槽固定式擋渣板改造成為可拆卸式擋渣板，以便能夠?qū)崿F(xiàn)擺動(dòng)流槽對(duì)調(diào)位置使用，如圖3為改造前固定式擋渣板，圖4為改造后可拆卸式擋渣板。改造后，當(dāng)擺動(dòng)流槽落鐵坑一側(cè)侵蝕嚴(yán)重后，將擺動(dòng)流槽調(diào)轉(zhuǎn)180°后還可繼續(xù)使用，增加了擺動(dòng)流槽過(guò)鐵量，延長(zhǎng)了使用周期。

圖3 固定式擋渣板

圖4 可拆卸式擋渣板

2.4 制作專(zhuān)用內(nèi)襯烘烤用蓋板

2號(hào)高爐制作好擺動(dòng)流槽后，在烘烤時(shí)，采用焦?fàn)t煤氣烘烤管，上邊簡(jiǎn)易擺放鐵皮或鋼板，以減少熱量散失，避免浪費(fèi)。但這種簡(jiǎn)易蓋板隔熱效果差，熱量散失仍很?chē)?yán)重，為進(jìn)一步減少熱量散失，改善烘烤效果，技術(shù)人員專(zhuān)門(mén)制作了專(zhuān)用內(nèi)襯烘烤用蓋板。

按擺動(dòng)流槽上表面及流嘴處開(kāi)口，制作好板蓋，然后在其下部焊接立筋，再澆注溝蓋板用的耐火料。使用此專(zhuān)用烘烤蓋板后，極大地減少了熱量散失，改善了烘烤效果，提高了擺動(dòng)流槽內(nèi)襯強(qiáng)度。

3 效果分析

2018年6月改造后，爐前出鐵場(chǎng)擺動(dòng)流槽整體使用壽命延長(zhǎng)5～8 d，增加過(guò)鐵量10 000 t左右，降低了生產(chǎn)成本，具體效果對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 2號(hào)高爐擺動(dòng)流槽過(guò)鐵量統(tǒng)計(jì)表 t

該項(xiàng)目實(shí)施后，高爐擺動(dòng)流槽過(guò)鐵量提高15%左右，2019年生鐵產(chǎn)量213.9萬(wàn)t，擺動(dòng)流槽耐材噸鐵消耗價(jià)格0.72元/t，年節(jié)約成本：213.9×15%×0.72≈23.1萬(wàn)元

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)2號(hào)高爐擺動(dòng)流槽優(yōu)化改造，延長(zhǎng)了擺動(dòng)溜槽的使用壽命，不僅降低了生鐵成本，也避免了擺動(dòng)溜槽的非正常損壞而導(dǎo)致的爐前出鐵中斷，減少了爐內(nèi)憋風(fēng)，提高了爐前出鐵效率，對(duì)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定起到了積極的作用。