本钢炼铁厂320吨鱼雷罐耐材内衬及结构形式研究与分析

本 钢 320 吨 鱼 雷 罐 投 产 后，由 于 是 首 次 使 用，承 包 方 和 铁 厂 对 鱼 雷 罐 的 安 全 运 行 和 使 用 寿 命 都 极 为 慎 重 ，对 于 铁 厂 和 承 包 商 也 是 积 累 经 验 的 过 程 ，所 以 对 鱼 雷 罐 的 使 用 寿 命 估 计 相 对 保 守 。 3.1 明德公司所承包鱼雷罐的运行及检修情况。
为 提 高 鱼 雷 罐 的 使 用 寿 命，2007 年 本 钢 耐 火 公 司 全 部 承 包 铁 厂 鱼 雷 罐 后 在 原 配 方 上 对 不 烧 铝 碳 碳化硅砖的配方进行了改进。2005 年配方选用各原料理化指标如下表 6:
项目
灰刚玉 棕刚玉 黑碳化硅 鳞片石墨 硅线石 水曲柳粘土 金属铝粉 液体酚醛树脂
2．2 本钢耐火材料公司设计方案。 本 钢 耐 材 公 司 在 获 得 本 钢 部 分 鱼 雷 罐 承 包 权 后 ，在 考 察 了 首 钢 、宝 钢 鱼 雷 罐 运 行 使 用 及 工 况 条 件 ， 研究了他们的设计方案后，拿出了自己的设计方案。其柱环结构形式如图 2
喷涂料
不烧 AL-Si-C 砖
软化点≥170℃
≥95
火度 ℃
粒度 目
5-3mm ≥180 目 ≥180 目
07 年调整后砖指标
平均
Al203 74.62
C 10.15
耐压 44
气孔 6
体密 3.08
水份 0.18
2007 年本钢耐火公司通过调整石墨 C 的含量改善了不烧铝碳化硅碳砖的抗渣性、抗冲刷性和热震 稳定性。
结语 经过 3 年的摸索和经验的不断积累，本钢耐火公司将本钢自产不烧铝碳化硅碳砖成功应用在 本 钢 鱼 雷 罐 上 ，该 产 品 具 有 抗 渣 性 、抗 铁 水 溶 蚀 性 好 、耐 冲 刷 、抗 热 震 性 好 的 特 点 。 同 时 本 钢 铁 厂 通 过 两 个 承 包 商 的 不 同 方 案 实 施 ，也 对 比 出 各 自 的 优 缺 点 ，从 炉 壳 表 面 温 度 看 明 德 公 司 承 包 的 鱼 雷 罐 温 度
804 次大修的鱼雷罐破损调查表
部位
最大侵蚀 mm
最大侵蚀速率 mm /次
侵蚀均匀的
110
侵蚀不均匀的
150-170
0.19
侵蚀均匀的
50-60
0.05
锥环
侵蚀不均匀的
50-60
0.07
表4 - 525 -
第九届全国大高炉炼铁学术年会论文集
1020 次大修的鱼雷罐破损调查表
-S
IC
-
C
砖 ，砖 厚
330mm
柱环冲击区砖厚
460 m m ，砖 理 化 指 标 见 表
1。
项目
耐火度 体积密度
耐压强度
化学成分%
显气孔率
℃
g/cm3
MPa
AL2O3
SiO2
SiC
F.C
AL2O3-SIC-C
2.85
11%
48
72
14
11
表1
锥 环 工 作 衬 采 用 致 密 粘 土 砖 230-300mm 之 间，壳 体 永 久 层 采 用 两 层 25mm 厚 致 密 粘 土 砖，工 作 衬 与保护层之间采用 40mm 厚浇注料（粘土砖、浇注料理化指标见下表 2）作为保护层。
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图 2 柱环非冲击区砌砖图
第九届全国大高炉炼铁学术年会论文集
他们在整个内衬采用两层设计。工作衬采用自己生产的不烧 AL2O3-C-SIC 砖，理化指标见表 3
耐压
气孔
体密(g/cm3)
Al203(%)
C(%)
耐火度
水分(%)
平均
46
7
3.20
83.67
6.74
0.17
表3
柱 环 处 厚 度 380mm，靠 壳 体 柱 环 处 采 用 135mm，锥 环 115mm 厚 粘 土 喷 涂 料 。 其 柱 环 砖 从 冲 击 区 向 锥 环 依 次 为 382+75mm、426mm、394mm、362mm、330mm。 罐 口 也 采 用 钢 纤 维 高 铝 浇 注 料 整 体 浇 注 。 其 结 构 特 点 是 减 少 了 内 衬 层 数 也 就 减 少 了 环 缝 数 ，同 时 用 喷 涂 层 代 替 薄 片 砖 作 永 久 层 也 就 增 强 了 永 久 层 的 整 体 性，杜 绝 了 砖 缝，其 运 行 后 只 是 对 罐 口 浇 注 料 进 行 凉 罐 检 查，对 内 衬 只 作 检 查，一 代 罐龄寿命取决于不烧 AL- SIC- C 砖的质量和砌筑质量。 3 本钢 320 吨鱼雷罐两年来的运行状况。
鱼 雷 罐 也 叫 混 铁 车 ，是 从 高 炉 向 转 炉 贮 运 铁 水 的 一 种 热 工 设 备 。 其 罐 体 由 锥 体 和 圆 筒 两 部 分 组 成，具有铁水罐车和混铁炉的功能。其突出特点是温度下降缓慢，一般在 10℃/h 左右，约为铁水罐或 混 铁 炉 的 一 半 。 鱼 雷 罐 的 损 毁 主 要 有 以 下 几 个 方 面 ：1. 铁 渣 溶 蚀 。 2. 承 受 铁 渣 从 铁 翻 板 流 入 罐 内 的 重 力 冲 刷，承 受 倾 动 时 的 动 负 荷 及 运 输 过 程 中 通 过 道 岔 等 的 冲 击 。3.化 学 侵 蚀 及 碱 金 属 侵 蚀 。 从 我 厂 现 有 32 个 320 吨 鱼 雷 罐，其 中 2004 年、2005 年 各 投 产 10 个，2006 年 投 产 12 个 。 罐 内 无 三 脱（脱 硅、脱 硫 、脱 磷）。 在 耐 材 采 购 中 美 国 明 德 公 司 和 本 钢 耐 火 公 司 分 别 以 总 包 的 形 式 中 标 。 合 同 规 定 鱼 雷 罐 一 次大修寿命不低于 1000 次，两承包方可根据甲方所提供图纸在保证罐内空间尺寸不变的前提下可独 立设计。 2 两承包商对本钢 320 吨鱼雷罐的不同设计方案。 2．1 美国明德公司设计方案。
美 国 明 德 公 司 的 设 计 方 案 基 本 与 中 冶 赛 迪 公 司 提 供 的 图 纸 相 同，其 设 计 内 衬 结 构 如 图 1(柱 环 非 冲击区)。
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第九届全国大高炉炼铁学术年会论文集
不烧铝碳化硅碳砖
粘土砖 浇注料
虿图1 柱环非冲击区砌砖图
柱环工作衬采用不烧
A
L
O2 3
项目
耐火度
化学成分
体积密度 显气孔率 耐火强度 线变化率
℃
AL2O3 SiO2 SiC F.C
致密粘土砖 1735
2.35
16
40
+0.1-0.6 45
保护层浇注
2.0
1500+-0.5
表2
罐 口 采 用 钢 纤 维 高 铝 浇 注 料 整 体 浇 注 。 运 行 后，主 要 采 取 清 渣 喷 涂 的 方 法 人 工 造 衬 。 此 方 案 特 点 ：柱 环 采 用 不 烧 铝 碳 碳 化 硅 砖 ，锥 环 采 用 致 密 粘 土 砖 ，相 对 降 低 首 次 砌 筑 材 料 成 本 ，运 行 后 锥 环 粘 土 砖 侵 蚀 严 重 ，喷 补 后 ，在 下 次 凉 罐 检 查 中 发 现 有 喷 涂 层 局 部 迸 裂 现 象 ，凉 罐 检 修 次 数 多 。
关键词 鱼雷罐 不烧 AL2O3-SiC-C 砖 抗渣性 喷涂料
Study and analysis on structure shape of refractory reline for 320 torpedo ladle in Bengang Ironmaking plant
Wang yanfeng (Benxi Iron&steel (group) Co.,LTD. Benxi 117000) Abstract:the author summarizes th different structure shatp of refractory reline for bengang’s first torpedo ladle .reline structure of bengang refractory company’s torpedo ladle meet the requirement of transportation .its S1203-SiC-C brick has resist slay and liquid iron corrosion. Key word:torpedo，AL2O3-SiC-C brick，resist liquid iron corrosion
近 年 来 ，随 着 我 国 钢 铁 工 业 的 飞 速 发 展 ，科 技 进 步 及 技 术 改 造 不 断 加 强 。 各 大 钢 铁 公 司 炼 铁 厂 从 节 能 、安 全 、成 本 、寿 命 等 综 合 因 素 考 虑 ，在 贮 运 铁 水 中 相 继 用 鱼 雷 罐 代 替 原 来 的 敞 口 铁 水 罐 。 我 厂 从 2004 年 4＃ 高 炉 易 地 大 修 改 造 开 始 ，首 次 引 进 320 吨 鱼 雷 罐 并 成 功 应 用 。 该 罐 同 老 式 敞 口 罐（100t 、 140t 两种）比具有容量大、寿命长、铁水热损失少的特点，遇特殊情况还能起到临时贮存铁水设备的作 用。是本钢铁水贮运设备的进步。 1 本钢鱼雷罐概述。
？掺￡垮溯 黼 衬不烧 AL- SIC- C 砖最大侵蚀 260mm。大修残砖照片如下：
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燃瀚 麟矧 豳图3 残砖照片
3.2 本钢耐火公司所承包鱼罐运行检修情况。 本钢耐火公司所承包鱼雷罐在 1000 次的大修周期内，因为罐口浇注料的破损要修补凉罐两次，并
对 罐 内 衬 进 行 检 查 。 对 内 衬 不 作 修 补 。 从 检 查 情 况 看 冲 击 区 侵 蚀 严 重，锥 环 侵 蚀 较 轻 。 出 于 安 全 方 面的考虑，其最早投产的鱼雷罐在运行 804 次后大修，后来又将 17＃鱼雷罐运行 1020 此后大修。他们 分别对 804 次大修和 1020 次大修的鱼雷罐调查。见表 4、5