高爐爐缸陶瓷杯整體澆注技術(shù)，以其對爐缸原理透徹的領(lǐng)悟，和行之有效的實踐，逐漸被廣大高爐煉鐵技術(shù)所接受。相較于傳統(tǒng)的砌磚陶瓷杯，澆注陶瓷杯，是真正意義上的“杯”結(jié)構(gòu)，起到良好的隔離和隔熱的作用，更有助于高爐長壽。另外，爐缸整體澆注技術(shù)，簡單快捷，大大縮短工期；更有效利用殘余碳磚，節(jié)省檢修費用。結(jié)合不定形耐火材料的優(yōu)點，爐缸整體澆注技術(shù)，必將在未來高爐檢修中占據(jù)一席之地。

 

1  高爐爐缸技術(shù)

 

    近年來，圍繞高爐爐缸長壽化的技術(shù)一直在不斷探索與發(fā)展。綜合國內(nèi)外研究以及實踐，形成的主流意見認(rèn)為：爐缸長壽的關(guān)鍵在于保持1150℃凝鐵等溫線處于碳磚熱面以外，讓碳磚內(nèi)側(cè)能夠形成穩(wěn)定的高黏度渣鐵保護(hù)層，以避免碳磚與液態(tài)鐵水的直接接觸。基于此，采用導(dǎo)熱性好的碳磚，并在碳磚內(nèi)側(cè)砌筑一層不與鐵水反應(yīng)、耐侵蝕的陶瓷杯材料，對碳磚加以保護(hù)的復(fù)合爐缸結(jié)構(gòu)被普遍采用。同時，陶瓷杯材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，還可以減少爐缸熱損。

 

    傳統(tǒng)陶瓷杯，采用高鋁質(zhì)磚砌筑而成，新砌陶瓷杯與碳磚之間，采用碳素?fù)v打料進(jìn)行填充。如圖1所示，這種修復(fù)方式，具有以下難點：

 

（1）需根據(jù)高爐尺寸，提前定制陶瓷杯磚，周期較長；

 

（2）對中修高爐，爐缸清理要求較為苛刻，破壞性清理殘余碳磚，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(tǒng)砌筑陶瓷杯技術(shù)，在新高爐中應(yīng)用較為普遍；但對高爐檢修來說，在爭分奪秒的大環(huán)境下，砌筑技術(shù)略顯局限，新型的爐缸整體澆注技術(shù)應(yīng)運而生。

 

2  爐缸整體澆注

 

2.1  技術(shù)簡介

 

    爐缸整體澆注，是基于傳統(tǒng)砌磚修復(fù)的一種新技術(shù)。它采用不定形自流料，以支模澆注的方式，還原陶瓷杯。脫模后整體無縫，形成一個真正的“杯”結(jié)構(gòu)。使得鐵水“無孔可入”，而且所使用材料，與鐵水不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，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(shù)，具備以下特點：

 

（1）能最大程度的保留殘余合格碳磚，針對局部區(qū)域嚴(yán)重侵蝕碳磚可采用高導(dǎo)熱澆注料進(jìn)行針對性修復(fù)。因此與拆除碳磚重新砌筑相比，維修工期短，造價大低；

 

（2）澆注襯與砌筑相比具有：整體性好，能與碳磚界面緊密有效貼合。因此不存在傳統(tǒng)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?fàn)t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(nèi)部，碳磚得到有效隔離和保護(hù)。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）對于風(fēng)口區(qū)域，同樣能最大限度利用殘余磚襯，減少耐材消耗；清凈渣鐵后即可進(jìn)行澆注，整體澆注的風(fēng)口襯里能有效避免磚縫的影響，降低風(fēng)口竄煤氣的風(fēng)險；

 

（4）爐缸陶瓷杯澆注料采用溶膠結(jié)合剛玉碳化硅質(zhì)泵送澆注料，其是針對傳統(tǒng)陶瓷杯磚（塑性剛玉磚、剛玉莫來石磚等）從材質(zhì)上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，因此具有更高的抗鐵水熔蝕、抗渣蝕及抗堿侵蝕性能，同時其導(dǎo)熱系數(shù)適中，更有利于爐缸渣鐵粘滯層形成。