1.高炉的生产情况:
工业应用选择在某钢铁厂高炉实际生产中,高炉的有关技术参数如下表。
高炉技术参数表
项目 | 高炉A | 高炉B | |
有效容积/m3 | 1080 | 1080 | |
日产铁量/t | 2500 | 3500 | |
出铁口数目/个 | 2 | 2 | |
铁口倾角/(°) | 11 | 10 | |
铁口深度/m | 2.5 | 2.6 | |
铁水组成(质量分数)/% | Si | 0.450 | 0.320 |
S | 0.014 | 0.018 | |
P | 0.083 | 0.090 | |
铁水温度/℃ | 1468 | 1477 | |
日出铁次数 | 13~15 | 14~16 |
2.高炉炮泥的生产:
作为复合不定形耐火材料,含氮化硅铁的高炉炮泥的生产要点在于原料的配比与结合剂的选择。为兼顾炮泥的使用性能及环保要求,结合剂选用改性沥青及环氧树脂,主要原料选择棕刚玉、氮化硅铁、碳化硅和焦粉,生产配方以下表试样组成为基准,调整粒度组成,立式连续燃烧合成氮化硅铁。
炮泥试样的配比表(质量分数,%)
项目 | 棕刚玉 | 焦粉 | SiC | 沥青 | Fe-Si3N4 | 绢云母 | 粘土 | 粘合剂(外加) |
含量 | 35 | 15 | 15 | 4 | 15 | 6 | 10 | 13 |
炮泥的生产工艺流程如下图所示:
高炉炮泥生产工艺流程图
高炉炮泥具体生产过程为:检测各项原料的技术指标,合格后按生产配方进行配料,启动除尘器和碾泥机,将混合物料干混7~8min后,加入焦油等结合剂,湿混15min左右混炼均匀后出泥。出泥的同时启动圆盘给料机和成型机。将成型机挤出的泥用塑料膜包装,然后放入料袋内存放。
3.高炉炮泥应用情况:
生产出的高炉炮泥通过检测,各项指标如下所示,下表为炮泥各项性能指标的检测结果。
炮泥性能表
检测项目 | 检测条件 | 检测值 | 检验标准 |
体积密度 | 110℃×24h | 2.20 | YB/T 5200-1993 |
1350℃×3h埋碳 | 1.91 | YB/T 5200-1993 | |
显气孔率 | 1350℃×3h埋碳 | 24.8 | YB/T 5200-1993 |
常温耐压强度 | 1350℃×3h埋碳 | 22 | YB/T 5116-1993 |
常温抗折强度 | 1350℃×3h埋碳 | 9 | YB/T 5116-1993 |
荷重软化开始温度 | T0.6 | 1650 | YB/T 4024-1991 |
可塑性指数 | – | 25 | YB/T 5119-1993 |
化学成分 | Al2O3 | 36.97 | GB/T 6900-1986 |
SiC | 14.27 | YBJ 222-1990 | |
C | 18.26 | YBJ 222-1990 |
研制的炮泥对铁水和熔渣的抗侵蚀性能好,耐铁水冲刷,在60~90min的出铁过程中始终保持不扩孔,铁流稳定。能够满足高炉现场出铁的要求。由于高炉有效容积的限制,实际生产中出铁90min就要封堵铁口,如在大型高炉上使用,炮泥稳定出铁的时间还可延长。在现场使用中原有炮泥在实际生产中出现钻风跑火等现象,对铁口安全形成潜在的危险。
研制的炮泥在实际使用中能够堵塞铁口,做到不钻风跑火。由于原有的炮泥时常在堵塞铁口时出现钻风跑火的现象,所以铁口炮泥经高温烧结,经常无法按时打开铁口,要靠氧烧以钻开铁口,影响正常出铁,带来安全隐患。研制的炮泥使用电动简易开口机在10min之内按照现场正常开口程序,能够打开铁口。在60~90min的出铁过程中始终保持不扩孔,铁流稳定。
含氮化硅铁的炮泥在实际使用过程中铁流稳定,无喷溅、红点等异常现象,高温抗折强度高,耐铁水冲刷性强,能够稳定出铁在60min以上。能够完全堵塞铁口,无钻风跑火现象。铁口易打开,使用简易电动开铁口机在10min以内能够完成开口,完全能满足高炉的使用要求,适用于1000m3以上的高炉。