宣钢2号高炉出铁场摆动流槽优化改造

岑亚虎  李胜东  褚润林  王斌  路鹏  王根  闫军

(河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂，河北 宣化 075100)

摘  要：对宣钢2号炉前摆流槽过铁量偏低的原因进行了分析，通过加深落铁坑深度、出口端竖直面改倾斜面、固定式挡渣板改为可拆卸式、设置专用摆动流槽烘烤盖板等一系列有效措施，提高了摆动流槽过铁量，延长了摆动流槽的使用寿命，减少了炉前工人工作强度，为高炉长期稳定顺行和降低生铁成本奠定了基础。

关键词：落铁坑；出口端面；挡渣板；盖板

1 前言

高炉摆动流槽是高炉出铁场的关键设备，设在出铁场尽头，安装在出铁场铁水沟下部，其主要作用是把经过铁水沟流来的铁水通过槽体的左右摆动注入出铁场平台下指定的铁水罐中。摆动流槽由流槽、支撑机构及摆动机构组成，为避免流槽本体与高温铁水直接接触，在使用前流槽需要浇注耐火材料内衬，以延长其使用寿命。根据统计，摆动流槽过铁量一般在5～6万吨，有的甚至在6万吨以上。

2 存在问题及原因分析

根据目前宣钢2号高炉摆动流槽的使用情况，摆动流槽槽体耐火材料内衬的寿命较低，过铁量一般4～5万吨，低的只有3～4万吨，中间还要修补一次。

摆动流槽耐火材料内衬易侵蚀处，位于支铁沟流嘴所对正的摆动流槽中部的落铁坑处，根据分析，一直以来2号高炉使用的摆动流槽槽体内的落铁坑较浅，为300～350mm，当流槽槽体倾斜到最大工作角度时，落铁坑内没有铁水或仅有极少量铁水，导致从支铁沟流嘴流下的铁水直接冲击到摆动流槽耐火材料内衬上，冲刷，损坏耐材严重；另一方面，流槽落铁坑一侧侵蚀严重但另一侧侵蚀较轻，调换位置后仍能继续使用，但鉴于其流槽挡渣板为固定式无法调换位置，所以，当落铁坑一侧侵蚀到一定程度后，为安全起见，就需要进行更换新的摆动流槽。

3 优化改造措施  

技术人员通过对比分析，决定对现有摆动流槽进行优化改造，提高其使用寿命。主要通过加深落铁坑深度、出口端竖直面改倾斜面、固定式挡渣板改为可拆卸式出发，其改造示意图如图1所示。

3.1 加深落铁坑深度

一直以来2号高炉使用的摆动流槽槽体内的落铁坑较浅，为350mm，当流槽槽体倾斜到最大工作角度时，落铁坑内没有铁水或仅有极少量铁水，导致从支铁沟流嘴流下的铁水直接冲击到摆动流槽耐火材料内衬上，冲刷，损坏耐材严重。

后续制作落铁坑时专门进行了改造，将摆动流槽落铁坑深度由350mm加深至400mm，改造后，即使流槽倾斜至最大工作角度，落铁坑内仍留有一定量铁水，这部分铁水的存在，起到了有效的缓冲作用，减小了铁流对内衬的直接冲刷。

3.2 出口端由竖直面改为由上向下往内5°倾斜面

2号高原炉摆动流槽使用中发现，竖直面的出口出铁过程中，遇有铁水炉温高或低时流动性差时，易在其出口处集聚残铁，积至一定程度后，铁水会沿着流槽出口边缘散落，如不及时清理，会造成摆动流槽本身或铁水罐损坏，甚至造成下铁烧铁道事故。

为此，后续设计中，流槽出口端改为由上向下往内倾斜5°的斜面，改造后，出铁过程中端口残铁集聚现象减少，避免了铁水在流槽口处散落，从而有效地保护了流槽本身及铁水罐。如图2。

3.3 固定式挡渣板改为可拆卸式

2号高炉技术人员经过对拆下的侵蚀流槽观察后发现，流槽正对支铁沟流嘴一侧的耐材侵蚀严重，而另一侧耐材只有轻微侵蚀，若将其对调位置后还可继续使用，但由于现有摆动流槽挡渣板为固定式，无法实现对调。

为此，设计人员在流槽本体两个侧壁上端新增两组定位销孔，每组两个，按上图1设计，将现有摆动流槽固定式挡渣板改造成为可拆卸式挡渣板，以便能够实现摆动流槽对调位置使用，如图3为改造前固定式挡渣板，图4为改造后可拆卸式挡渣板。改造后，当摆动流槽落铁坑一侧侵蚀严重后，将摆动流槽调转180°后还可继续使用，增加了摆动流槽过铁量，延长了使用周期。

3.4 制作专用内衬烘烤用盖板

之前2号高炉制作好摆动流槽后，在烘烤时，采用焦炉煤气烘烤管，上边简易摆放铁皮或钢板，以减少热量散失，避免浪费。但这种简易盖板隔热效果差，热量散失仍很严重，为进一步减少热量散失，改善烘烤效果，技术人员专门制作了专用内衬烘烤用盖板。

按摆动流槽上表面及流嘴处开口，制作好板盖，然后在其下部焊接立筋，再浇注沟盖板用的耐火料。使用此专用烘烤盖板后，极大地减少了热量散失，改善了烘烤效果，提高了摆动流槽内衬强度。

4 效果分析

2017年5月改造后，炉前出铁场摆动流槽整体使用寿命延长5～8天，增加过铁量10000吨左右，降低了生产成本，具体效果对比见表1。

表1  2号高炉摆动流槽过铁量统计表（吨）

该项目实施后，高炉摆动流槽过铁量提高15%左右，年产按1980000t计算，摆动流槽耐材吨铁消耗价格0.72元/吨，年节约成本：1980000×15%×0.72≈21.3万元

5 结语

通过对2号高炉摆动流槽优化改造，延长了摆动溜槽的使用寿命，不仅降低了生铁成本，也避免了摆动溜槽的非正常损坏而导致的炉前出铁中断，减少了炉内憋风，提高了炉前出铁效率，对高炉生产稳定起到了积极的作用。