[科普中國]-主鐵溝

分類

高爐主鐵溝是高爐爐前的重要設(shè)施，其功能是實現(xiàn)液態(tài)渣和鐵的分離。按不出鐵時溝內(nèi)貯存鐵水與否分為貯鐵式和非貯鐵式。貯鐵式主鐵溝由于溝內(nèi)溫度穩(wěn)定、出鐵時鐵水不直接沖刷溝底耐火材料， 因而得到廣泛應(yīng)用。因主鐵溝長期貯留高溫鐵水，同時其內(nèi)襯長期受到渣鐵的沖刷和侵蝕，工作條件非常惡劣，為了控制主鐵溝的支撐結(jié)構(gòu)溫度在合理的范圍內(nèi)，主溝斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要。

壽命影響因素主溝耐火材料磨損特別嚴重的部位是：（1）出鐵口附近及撇渣器前面坡溝中受沖擊的部位；（2） 主溝側(cè)面的渣鐵界面處；（3）與波溝入口的相對端墻。

在高爐爐前操作的過程中，影響主溝壽命的主要因素有以下幾點：

①合理的主溝結(jié)構(gòu)形式；

②主溝耐材的合理構(gòu)成及耐材理化性能指標；

③主溝的操作方式和維護方法。1

斷面設(shè)計分類及比較目前，國內(nèi)典型的主溝斷面按冷卻方式不同分為強制冷卻型和隔熱型。

兩者結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于：強制冷卻型主鐵溝采用通風設(shè)施使空氣通過鋼溝側(cè)壁和底面的空腔來冷卻鋼溝殼。從傳熱的角度看：強制冷卻型主溝設(shè)計通過強制冷方式將熱量帶走，從而控制溫度的合理分布； 隔熱型主溝主要依靠鐵水和混凝土結(jié)構(gòu)間耐火材料的熱阻控制熱量的傳導(dǎo)，實現(xiàn)控制溫度的合理分布。

強制冷卻型溝的優(yōu)點是可以在溝寬受限的情況下通過不同的冷卻強度實現(xiàn)控制溫度的功能；缺點是增加動力消耗和通風設(shè)施，增加鐵水熱量損失。

隔熱型主溝則是一種保溫結(jié)構(gòu)，有利鐵水維持 溫度（尤其是在高爐不出鐵時間段）；但采用相同耐材設(shè)置時，鋼溝以外結(jié)構(gòu)的溫度比強制冷卻型溝高。 兩者相較而言，強制冷卻型主溝不符合節(jié)能降耗的要求，應(yīng)被逐漸淘汰。2

主溝斷面設(shè)計原則一、溫度的限制：

從構(gòu)成主鐵溝的各個部分的主要材料的耐火度考慮，在設(shè)計混凝土溝槽中的鋼材和鋼溝時，要重點考慮其溫度限制。對用碳素鋼，其限制溫度：考慮避免蠕變，溫度限制在