高炉铁口构造及高炉炮泥的使用性能
发布日期： 2020-03-20 09:46:28 阅读量（501） 作者：张红高炉铁口是铁水和炉渣流出的孔道，图1为高炉整体构造简图。铁口工作区域环境恶劣，由于长时间受到高温渣铁冲刷和侵蚀作用以及开口机和泥炮振动等其他工作原因致使铁口受到一定程度的损坏。开炉后，铁口通道的异型砖在短时间内就会被被侵蚀完全，若受损的铁口通道不能够及时补上或长时间过浅，将会使铁口产生致命性损害。使用泥套来替代异形砖是解决此类问题常用的方法，泥套能够在破坏完成补充，能够保持铁口通道的始终完整性。
图1 高炉整体构造简图
之前高炉一般同时设有出铁口和出渣口，现代高炉由于炉内压力较高而不设渣口。图2为高炉铁口构造简图。开始出铁时铁口直径较小，出铁量少于铁水和炉渣生成量，炉内铁水和渣不断增多，炉内液面上升。随着铁口不断被冲刷和侵蚀，铁口直径增大，出铁量超出高炉内铁水和炉渔生成量时，高炉内液面开始下降。不同高炉堵住铁口的所需炮泥总量是不相同的，大型高炉需要200kg左右，铁口中的炮泥比例仅为10%,其余90%的炮泥用于形成前段泥包。
在高炉运行过程中，高温的炉渣、铁水和高压煤气射流频繁冲刷和侵蚀铁口。堵铁口时，高压炮泥冲击和泥炮的震动及撞击，使得出铁口周围的衬砖极易破坏，因此封堵及保护出铁口的炮泥显得尤为重要。为了保证铁口质量，一些工程技术及研宄人员采用了一系列的方法：采取加大打泥量、用小直径钻头钻开等，但这些方法均没有从根本上解决问题。
1、高炉炮泥
炮泥是由骨料、细粉、结合剂和添加剂组成，烧后形成碳结合，专为堵塞高炉出铁口的耐火可塑料。高炉出铁时，铁猹熔液通过铁口内炮泥中心被钻出的孔道排出炉外，一般出铁20min开始见渣，持续到铁水出尽。这需要炮泥维持铁口孔径均匀，出铁平缓。出铁后，需要用泥炮机将炮泥压入铁口孔道，使炮泥充满铁口，防止铁水和熔渣流出，使铁口维持足够的深度，并在炉缸内形成泥包，保护铁口区炉墙和炉底。
早期的炮泥属于廉价简易的产品，功能和作用较为单一，对其性能要求较低，不受重视。近些年，随着高炉操作技术的变化和革新，使高炉不断向大型化和长寿化方向发展。由于高温高压操作，冶炼要求的提高(高冶炼强度、高风压)，使铁水温度升高，出铁量和流速增大，渣量增多，进而每日出铁次数增加，出铁时间延长，对堵铁口的炮泥质量提出更高的要求，现在炮泥己从单纯的消耗性耐火材料转向功能性耐火材料。
炮泥在之前主要的作用为堵出铁口和稳定出铁，现在高炉平均寿命延长至十到二十年，而在出钢口内侧附近的高炉侧壁和炉缸区域衬砖在出钢过程中受到高压铁水和炉渣的破坏和侵蚀，成为高炉炉衬的薄弱部分，从而使高炉的整体寿命受到影响。所以，炮泥除了之前所的基本功能堵出铁口和稳定出铁之外，保护炉缸、延长高炉底部侧砖寿命等功能也被不断的发现并运用。同时为了使侧壁不受铁水、渣水不能直接冲击侧砖，增加出铁口长度，使炮泥在出铁口内侧炉壁上形成泥包。
图2 铁口构造
2、炮泥的功能
高炉使用过程中，出铁口反复打开并充填。热的铁水和炉渣液对铁口枪泥造成物理和化学侵蚀。如果枪泥质量不够，使用时会出现一些列问题，潮铁口、跑大流和断铁口等，对正常生产造成影响，甚至会造成较大的人身伤害事故。因此，炮泥应具有如下性能：
(1)优良的可塑性：炮泥容易充填铁口，并能堵住铁口，易形成稳定泥包。
(2)开口性：开口机钻口容易，规定时间内易开孔。
(3)适宜的气孔率：便于干燥和快速烧结时排出水分和气体。
(4)合适的烧结性：合适的硬化速度与烧结速度，烧后强度高，避免产生裂纹。
(5)高耐火度：抗渣铁侵蚀与冲刷。
(6)制作和使用：不对身体产生危害，不污染环境。
(7)抗氧化性：致密，均匀的结构。
(8)合适的体积稳定性：良好的导热性和均匀的热膨胀，降低泥包和铁口应力。
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