摘  要：針對釩鈦礦冶煉高爐產(chǎn)量提高后，高爐主溝侵蝕速度加快，渣鐵分離不充分，造成渣中帶鐵高的問題。通過對爐前貯鐵式主溝進行優(yōu)化改造，延長高爐爐前貯鐵式主溝的壽命，降低渣中帶鐵，為生產(chǎn)穩(wěn)定提供保障。

關(guān)鍵字：高爐 貯鐵式主溝  改造

1 前言

隨著2500M3釩鈦礦高爐技術(shù)水平的進步，高爐鐵水產(chǎn)量逐漸提高，釩鈦鐵水與普通礦鐵水相比粘度大。傳統(tǒng)的高爐貯鐵式主溝的澆注料工作層和主溝溝道都采用前后等寬的結(jié)構(gòu)形式，并且砂壩鑲嵌在主溝澆注料里，這種結(jié)構(gòu)形式的貯鐵式主溝存在以下缺點：

（1）主溝前半段與后半段不能同步修理，主溝大修前必須對前半段小修多次而浪費澆注料；

（2）小修的主溝新補澆注料使用壽命短，浪費了澆注料；

（3）整條主溝使用壽命短；

（4）渣鐵分離效果差，高爐渣中帶鐵多。

2 提出解決問題的方法

根據(jù)以上問題，設(shè)計一種使用壽命長渣鐵分離好的高爐貯鐵式主溝，這種貯鐵式主溝的使用壽命長、澆注料消耗量低、渣鐵分離效果好。

3 具體實施方式

一種使用壽命長渣鐵分離好的高爐貯鐵式主溝，它的主溝鋼板槽的前后寬度相等，主溝由主溝前段、主溝后段、中間過渡段、沙壩段構(gòu)成，主溝前段的溝道寬度小于主溝后段的溝道寬度，中間過渡段的前后端分別與主溝前段的后端和主溝后段的前端相連接，中間過渡段的溝道寬度為擴展的梯形，沙壩段位于主溝后段的側(cè)方，沙壩段前端與主溝后段的側(cè)面相連接，沙壩段的中心軸線垂直于主溝后段的中心軸線，沙壩段的溝道寬度為收縮的梯形，沙壩位于沙壩段中，沙壩垂直于沙壩段溝道的中心軸線。

主溝前段5的澆注料工作層料厚1100-1200㎜，溝道寬1100-1300㎜；主溝后段6的澆注料工作層料厚450-550㎜，溝道寬2400-2600㎜；中間過渡段7的澆注料工作層4分別在前端和后端與主溝前段5澆注料工作層4、主溝后段6澆注料工作層4銜接，沙壩段8的澆注料工作層4料厚450-550㎜，溝道起始處寬1500-1700㎜，砂壩12前方收縮至900-1100㎜。

主溝前段5的長度為5900-6100㎜，中間過渡段7的長度為900-1100㎜，主溝后段6的長度為8900-9100㎜，沙壩段8的砂壩12前方長度為1500-1700㎜，砂壩12距離主溝中心線2800-2900㎜，砂壩中心線距撇渣器10為2100-2300㎜。

新型主溝實施例如下：

主溝鋼板槽3的寬度為3500㎜。

主溝前段5的澆注料工作層4料厚1150㎜，溝道寬1200㎜；主溝后段6的澆注料工作層料厚500㎜，溝道寬2500㎜；中間過渡段7的澆注料工作層4分別在前端和后端與主溝前段5的澆注料工作層4、主溝后段6的澆注料工作層4銜接，沙壩段8的澆注料工作層料厚500㎜，溝道起始處寬1600㎜，砂壩12前方收縮至1000㎜。

主溝前段5的長度為6000㎜，中間過渡段7的長度為1000㎜，主溝后段6的長度為9000㎜，沙壩段8的砂壩12前方長度為1600㎜，砂壩12距離主溝中心線2850㎜，砂壩中心線距撇渣器10為2200㎜。

新型主溝的工作過程如下：

高爐出鐵時，高爐爐缸1內(nèi)的高溫高壓渣鐵混合物從狹窄的鐵口孔道2拋出，然后迅速泄落在一般寬度溝道主溝段的液態(tài)渣面14上，經(jīng)緩沖的高溫新舊渣鐵混合物快速流過中間過渡段7溝道主溝進入主溝后段6，由于主溝后段6突然變寬，流進主溝后段6溝道的渣鐵混合物流速迅速降低，鐵水在重力的作用下快速沉降在主溝后段6的液態(tài)鐵面15上，爐渣在浮力的作用下漂在鐵面上，同時鐵水和爐渣因慣性作用力分層流至撇渣器10處，因鐵溝11的溝底較砂壩12低200㎜，所以鐵水通過撇渣器通道9流至鐵溝11內(nèi)，而爐渣流至撇渣器10處再折返至末端主溝的前端與未流至撇渣器10處的爐渣混合通過砂壩前方主溝流至砂壩12，爐渣最終經(jīng)過砂壩12排進渣溝13內(nèi)，從而完成了高爐爐前的渣鐵貯存與分離工作。

4 2500m3高爐改造

   在高爐產(chǎn)量逐漸升高的情況下，鐵元素逐漸降低，鐵損降低，說明改造后的貯鐵式主溝使用效果良好。

5 結(jié)論

（1）改造后的貯鐵式主溝前段澆注料厚而主溝后段澆注料薄，能夠?qū)崿F(xiàn)主溝前段與主溝后段同步大修，消除了傳統(tǒng)貯鐵式主溝大修前必須對主溝前段小修3次而浪費澆注料的問題；中間過渡段的澆注料厚度采用突然收縮結(jié)構(gòu)，減少了中間過度段的澆注料用量，在不影響主溝使用壽命的基礎(chǔ)上有效減少了主溝的澆注料用量；主溝后段的溝道較寬，降低了溝道內(nèi)渣鐵流速，大大減輕了渣鐵對主溝后段的沖刷，可以很好地延長主溝的使用壽命。

（2）主溝鋼板槽為前后等寬結(jié)構(gòu)，主溝砌筑和澆注時施工方便，且由于主溝鋼板槽寬度較寬保證了各部位澆注料層的厚度和主溝溝道的寬度。

（3）砂壩段溝道空間大且長度較長，使渣鐵側(cè)向流動淤出砂壩，同時砂壩較寬淤出砂壩的渣層相對減薄，有利于渣中鐵珠沉降分離，降低了鐵損；

（4）砂壩段呈漸縮式梯形結(jié)構(gòu)，減輕了爐渣對砂壩段起始處澆注料的沖刷作用力，保障了主溝各部位同步大修。

參考文獻：

1周海清.河北鋼鐵集團宣鋼公司檢修公司2000m3高爐爐前設(shè)備改造[J]. 河北冶金, 2013(4):61-62.