渣沟U型耐火预制块的改造应用

渣沟是高温炉渣及时排放的通道，它是高炉生产工序中的一个极为重要的部分，必不可少，渣沟设计为两个出铁口共用一条公共渣沟，渣沟衬均采用Al2O3-SiC-C耐火浇注料，一次浇筑成型。渣沟衬耐火浇注料的使用环境恶劣，尤其是渣沟交汇处是熔渣的回旋区域，损毁更快；另外，出铁间歇，渣沟因温度骤降而发生收缩炸裂现象，需频繁进行修补才能维持生产，给生产带来极大影响，针对上述情况，对渣沟进行局部改造采取分段使用耐火预制块。

渣沟设计为长方体箱体结构，箱体外壳钢板厚度为30 mm，箱体内镶嵌耐火砖，最外层渣沟衬采用Al2O3-SiC-C耐火浇注料一次浇筑成型每条主渣沟长度为36 m、公共渣沟长度为24 m、小冲渣沟长度为18 m，渣沟总长度为228 m。渣沟浇筑后宽度为700 mm、深度为 420 mm、坡度为 6°。

一：渣沟的破坏原因

1.1工人浇注施工不得当

由于浇注料原材料不均匀，水灰比不稳定及浇筑过程中的离析现象，在同一条渣沟浇注料中存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位，渣沟在浇筑后硬化期间。内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度变化较大或发生剧烈变化，再加上急于烘烤，表面干缩形变受到内部浇注料的约束，导致了炸裂。

1.2机械侵蚀

渣沟具有一定的坡度，因高炉内具有一定的压力，因此当高温熔渣进入渣沟时具有一定的动能，直接冲刷高炉渣沟周围部位耐火材料，为了满足高产的要求，常常两个出铁口同时出铁，炉渣量增加，炉渣温度提高，渣沟浇注料的使用环境日益恶劣，尤其是高温熔渣在主渣沟、公共渣沟、小冲渣沟交汇处形成涡流，该位置由于受高温熔渣的长时间、不间断冲刷，损毁更快，需及时采用渣沟浇注料对此处进行重新浇筑，机械侵蚀是高炉渣沟损坏的次要原因，危害较大。

1.3化学侵蚀

因渣沟浇注料中含有 Al2O3、SiC、C，而在炼铁过程中造碱性炉渣，碱性炉渣与渣沟浇注料中酸性氧化物反应生成低熔点化合物，在高温作用下形成熔融状态被冲刷掉或变为液态，进入炉渣中，使渣沟浇注料失去结构强度，形成化学侵蚀。化学侵蚀不可避免，但是侵蚀速度极小，危害不大。

二：改造制作U型预制块

为了避免渣沟重复修补和浇筑，制作一种高炉渣沟 U 型预制块，由Al2O3-SiC-C浇注料为原料，利用模具振动浇筑成型，预制块本体为长方体形状，等腰梯形凹槽纵向贯通预制块本体，等腰梯形凹槽为熔渣通道。需要更换渣沟预制块时，首先把旧渣沟预制块从渣沟槽依次吊出，清理渣沟槽残渣，然后，把新的渣沟钢筋预制块依次吊入渣沟槽内，首尾相连，各个渣沟预制块衔接处拍上石英砂，即可使用。

改造后的渣沟预制块，由于有足够的时间自然养护，预制块致密度较高，透气性好，使用过程中不易发生炸裂。制作方便，劳动强度低；高温强度大，耐冲刷，抗侵蚀，抗氧化；抗热震性好，不剥落和开裂。更换时节省浇筑、养护、烘烤时间，方便质量控制，节能环保，可延长高炉渣沟整体使用寿命，