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出铁沟用浇注料技术A方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
宁波建龙高炉出铁沟用浇注料技术方案
一、材质选择与依据
高炉出铁沟是引导高温铁水和熔渣并使之充分分离的通道，其所使用耐材的寿命，直接影响高炉的正常生产。由于受到周期性高温铁水和熔渣的作用，铁沟寿命主要受到以下破坏因素的影响：
1、流动铁水和熔渣的剧烈冲刷(特别是出铁口前5米段)。
2、高温铁水和熔渣的化学侵蚀和渗透。
3、间歇出铁引起的温度变化，以及初次出铁的温度剧升易引起材料的爆裂。为此高炉出铁沟用耐火材料须具备以下特性：
1、足够的强度以抵抗铁水和熔渣的冲刷。
2、炉前作业周期短，对筑沟或修补的时间应尽可能地压缩到最小限度，因此浇注料添加水量要少，流动性要好，并能快速烘烤。
3、沟衬温度变化大，出铁时，铁水温度在1500℃左右，停止出铁后，沟衬温度急剧下降。当前国内绝大多数高炉出铁后都要喷水冷却炮泥和冷却部分沟衬，以便清除熔渣。这样使浇注料频繁处于急冷急热状态。因此浇注料必须具备良好的抗热震性和抗氧化性。
4、用浇注料筑成的出铁沟是一个整体。无论在烘烤或使用中都不能出现超过一定限度的裂纹，否则会出现钻铁或漏铁的恶性事故。因此浇注料要有较高的填充密度和体积稳定性。
5、浇注料对铁水和熔渣的附着率要小，这样才能尽量免除炉前清除渣铁之劳。浇注料还应具备较强的抗铁水和熔渣的冲刷与侵蚀能力。
6、在使用中间修补时，旧材料与新材料的粘接性要好。这样才能有效延长沟衬的使用寿命，降低耐火材料的消耗。
7、为避免对炉前环境的污染，浇注料中不应该含焦油等有害物质。
根据以上的要求我公司选用系列Al2O3—SiC—C质浇注料。
二、设计方案：
为满足上述要求，提高铁沟的使用寿命，降低炉前工人的劳动强度，节约耐火材料的成本，提高炼铁厂的整体经济效益。我公司组织技术人员，针对宁波建龙高炉出铁沟的使用条件，对出铁沟用耐材进行了优化设计，在铁沟料材质方面均采用Al2O3—SiC—C材质浇注料，针对不同使用部位采用不同的材质。
因为Al2O3是一种对Na2CO3、K2CO3和铁水有较强抗侵蚀的氧化物，但单纯的Al2O3的热膨胀系数大，耐剥落性差，基质部分易被熔渣渗透蚀损和冲刷，C（如焦碳、石墨、沥青等）与铁水及熔渣浸润性差，可有效改进抗渗透性能，SiC具有较高的热导率，低的热膨胀系数，很好的耐磨性以及表面氧化形成釉面层，进一步改进了抗剥落性和抗侵蚀性。引入金属Si、Al等组分，阻止了C的氧化并形成SiC网络结构以提高机械强度。这样，Al2O3、SiC、C三种材料组成一个体系，充分发挥了各自的特性，满足了高炉出铁沟操作条件的需要，以及达到提高出铁沟使用寿命的目的。
2.1、出铁沟寿命设计
根据当前国内>2500m3高炉如宝钢、首钢、马钢等出铁量考核指标一般为8-12万吨，因此我公司结合贵公司情况及国内同类高炉出铁量情况进行综合分析研究，设计高炉出铁量≥200万吨/年，单沟沟役出铁量≥12万吨。
2.2、主沟铁线料及铁材质的设计
Al2O3—SiC—C质浇注料根据其使用部位选用不同档次的浇注料，，对于出铁沟铁线部位采用高档Al2O3—SiC—C浇注料，该部位浇注料要求抗铁水冲刷能力强、热震稳定性好。因而选用棕刚玉、致密刚玉、配以碳化硅和低挥发性炭质材料 ，并掺入一定量的快干剂，复合高效反絮凝剂，中温增强剂等高纯耐火原料，以提高Al2O3—SiC—C浇注料的抗熔渣和铁水的侵蚀和冲刷能力，及浇注料的热震稳定性。
2.3、主沟渣线料材质的设计
对于高炉出铁沟的渣线部位采用中档Al2O3—SiC—C质浇注料，由于渣线料要求抗渣铁侵蚀能力强，冲刷能力强和热震稳定性好。故而采用棕刚玉、电熔刚玉为原料 ，配以碳化硅和挥发性炭质材料 ，并加入一定量的快干剂、复合高效反絮凝剂、中温增强剂等优质耐火材料 ，提高Al2O3—SiC—C浇注料的抗渣性、铁水的侵蚀性和浇注料的热震稳定性。
2.4、渣沟材质的设计
对于高炉出铁沟渣沟部位采用低档Al2O3—SiC—C浇注料，该部位材质要求抗渣蚀能力强和热震稳定性好。主要采用优等高铝矾土熟料，配以碳化硅和挥发性炭质材料，并加入一定量的快干剂，复合高效反絮凝剂，中温增强剂等耐火原料，提高Al2O3—SiC—C浇注料的抗渣蚀及热震稳定性。
2.5、铁沟浇注料材质设计：
对于高炉出铁沟的支沟部位采用中档Al2O3—SiC—C浇注料，该部位材质要求抗冲刷能力强和热震稳定性好。主要采用棕刚玉、优等高铝矾土熟料，配以碳化硅和挥发性炭质材料，并加入一定量的快干剂，复合高效反絮凝剂，中温增强剂等优质耐火材料，提高Al2O3—SiC—C浇注料的抗冲刷性和热震稳定性。
三、所拟材质及选用原料的理化指标见下表：
出铁场用耐材主要原料理化指标

原料名称
Al2O3 %≥
SiC%≥
C%≥
Fe2O3% ≤
SiO2% ≥
体密g/cm3
产地
白刚玉
98

0.3

3.65
河南
致密刚玉
98

0.3

3.8
河南
亚白刚玉
97

0.5

3.75
河南
棕刚玉
95

1

3.9
河南
优质高铝
85

1.8

3.1
山西
氧化铝微粉
98.5

0.15

河南
氧化铝水泥
77

0.5

河南
碳化硅

97

0.7

3.2
河南
硅微粉

90

河南
碳素材料

90

河南

四、供货方案及费用分析明细表：
本方案的设计依据：2500m高炉年产铁量200万吨，三个出铁场，两个处在工作状态，一个维修，主沟厚度650mm，其它沟厚度350mm；出铁沟永久层寿命为三年，一次维修通铁量12万吨。下列报价明细表中永久层浇注料消耗量为三个出铁场消耗总量，维修用量为二个出铁场的用量。

出铁场耐材总包其它费用概算明细

类别
项目
单位
数量
年费用
（万元）
折旧
年限
年折旧
（万元/年）
成本
（元/吨铁）
1
设计费用

免

2
包装费用

含于料价

3
短运装卸费
30元/T
3200T
9.6

0.048
4
管理费用

人员工资

43

0.215

设备维修费

10

0.05

办公费

3.6

0.018

合 计

66.2

0.331
5
固定资产折旧

设备投资
万元
27
5.4
5
5.4
0.027

仓储投资

租赁仓库
m2
500
10

0.05

合 计

15.4

0.077
6
废品清理费

2.25

0.01125

总 计

83.85

0.419

报　价　表
方案
吨铁消耗(Kg/T)
吨铁费用(元)
备注
单纯供货
1.6045
6.67
含炮泥材料
区域总包方案
1.6045
7.088

以上报价为含税包干价(含技术服务、施工费以及施工所需要的工具费用、运输费用、包装费用)。
我公司拥有多年服务于冶金行业的成熟技术和生产经验，我方如能中标，我们将组建一支有多年在炉前生产技能丰富的高级技术骨干到炉台实施现场施工，这一队师傅们经常协助各个铁厂出铁沟浇注料的现场施工如：首钢、梅钢、略钢等铁厂。
我们的技术基础坚实，有一条先进的不定型耐材生产线，设备精良，工人素质高，年生产能力2万余吨，而且检测设备完善，质量管理和控制程序先进。我公司并与洛阳耐火材料研究、各大专院校进行强强联合研制设计、开发各种高、中档耐火材料。我们具备2500m3、1800m3、1200m3、750m3、450m3等不同规模高炉用的各种不定型和定型耐材的生产技术能力。
五、技术服务、售后服务及承诺
在客户项目用耐火材料招标采购中，我厂经过自身优势，如有幸中标(无论是整体承包，还是单独供货)参与这一项目的建设，我们会感到责任重大，为此我厂郑重承诺：
1、严格按照标书要求的技术标准生产产品。
2、我方严格按合同要求的时限发运到甲方指定地点，以甲方验收合格后的数量为准。
3、我方如能中标，将从发货之日起，派专业技术人员和施工师傅们一起提供全方位现场跟踪服务,广泛征求用户意见,并及时改进。
4、我们将在宁波建龙区域建立驻宁波建龙办事处和设立耐材仓库，储备一定量的耐材品种和存量。绝对避免因我方工作失误而影响宁波建龙生产的事故发生。
5、我方随时接受需方派出的检验员对产品质量、生产状态、数量进行监督，并能够保证供货日期。
6、我方保证每批到货有合格证、检验报告单。
我方如能中标，严格按照标书要求的技术标准生产产品。所有中标产品全部由我厂自行生产,决不转包。
我方如能种标，严格按合同要求的时限发运到甲方指定地点，以甲方验收合格后的数量为准。

洛阳海格尔耐火材料有限责任公司
2月16日