在目前市場廢鋼價格日趨上漲的條件下，電爐部分熱裝鐵水技術苻著良好的應用前景，作為其關鍵因素之一的兌鐵水流槽(以下簡稱兌鐵槽)用耐火材料的設計、選擇、砌筑工藝也越來越多地受到關注。安陽鋼鐵股份有限公司第三煉鋼廠(以下簡稱安鋼三煉)擁有一座100t帶指型托架及熱兌鐵水的豎井式電爐，該電爐釆用了部分熱裝鐵水技術，即在電爐出鋼側與爐子中心線成30°角的位置，開一鐵水加人口，由鐵水罐通過鐵水流槽將鐵水加入爐內。該技術克服了其他部分熱裝鐵水技術中鐵水熱童損失大、污染嚴重、不能同時使用渣門碳氧槍操作和送電等缺點。本文介紹了兌鐵槽用耐火材料預制件的優(yōu)化及其實際應用效果。
1.安鋼三煉原兌鐵槽存在的主要問題
分析發(fā)現(xiàn)，原電爐兌鐵槽存在的主要問題有：
(1)兌鐵榷頂蓋經(jīng)常粘鐵、粘渣，鐵淹在槽內枳累，難以處理、造成兌鐵榷完全粘死，無法進行兌鐵水操作;
(2)兌鐵槽原采用的進口打結料，無法搗打成光滑、平整的溝槽，影響了鐵水流速，甚至粘結和堵塞通道;
(3)每爐鋼清理流槽殘鐵后，耐火材料表面更加粗糙，難以承受鐵水及酸性高爐渣的侵蝕和沖刷，使用壽命低，生產(chǎn)竄故較多。
2 安鋼三煉電爐兌鐵檐發(fā)展歷程
安鋼三煉投產(chǎn)初期，兌鐵槽的內襯采用進口打結料打結而成。
2000年3月開始，兌鐵槽耐火材料的砌筑由進口打結料改為用自流澆注料在模型內整體打結，并且拆去兌鐵槽頂蓋。由于自流澆注料整體打結后，表面平整、光滑，有效地防止了鐵水粘留，提髙了鐵水流速。但缺點是：兌鐵槽耐火材料的砌筑工藝復雜，周期較長。
2000年4月開始，將兌鐵槽耐火材料的砌筑由打結料在模塑內整體打結，改為用7塊預制塊組合砌筑。預制塊的理化性能如下：w(Al203)≥70%，w(SiC)≥4%，耐火度≥1790℃，常溫耐壓強度(600℃處理3h后)≥40MPa。
兌鐵槽采用組合預制塊后，不但提髙了熱裝鐵水效率，縮短了冶煉時間，延長了使用周期，而且施工和維護更加簡便。但也有一些不足之處，如兌鐵水過程中鐵水噴濺嚴重，兌鐵水速度受到制約等。
通過實踐總結，于2000年9月將原來的兌鐵槽加長360mm，并且對兌鐵槽預制塊的材質進行了優(yōu)化，同時采取了將預制塊槽內的斜面改為圓弧面，增加預制塊壓板，在鐵水槽上加焊在線吹氧裝置等措施。
3 兌鐵檐預制塊使甩效果分析
對采取槽種優(yōu)化措施后制得的兌鐵梢進行了現(xiàn)場使用試驗，結果見表1。通過與其他兌鐵槽的對比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的兌鐵檜具有下列優(yōu)點：
(1)耐火材料消耗降低，節(jié)約了費用;
(2)兌鐵槽粘鐵、粘渣以至完全粘死，使兌鐵水無法進行的現(xiàn)象得以消除;
(3)電爐兌鐵水量的增加，提高了鐵水利用率，稀釋了爐料中的有害元素，提高了鋼水的質量，冶煉周期也大幅度縮短(比改造前縮短24min)，豎爐生產(chǎn)率大幅度提高，生產(chǎn)成本大幅度降低(因鐵水成本遠遠低于廢鋼)。
表1 兌鐵槽耐火材料使用效果兌換表
4 結語
優(yōu)化兌鐵槽砌筑工藝，可以有效地提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本和各種消耗。安鋼三煉經(jīng)過改變設計，合理選擇耐火材料，改進砌筑工藝，現(xiàn)已使豎爐熱裝鐵水技術日漸成熟完善。兌鐵槽及兌鐵槽預制塊的設計和選材在安鋼應用，具有獨創(chuàng)性，具有廣泛的推廣前景。