中國冶金報社
通訊員 陳海濱 報道
高爐出鐵溝是高爐內(nèi)熔融鐵水流經(jīng)的通道，是高爐煉鐵工序中極為重要、必不可少的環(huán)節(jié)。通過出鐵溝的熔融鐵水重量即為通鐵量，其高低直接影響高爐的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。在一定時間內(nèi)出鐵溝通鐵量越高，對出鐵溝耐材內(nèi)襯產(chǎn)生的沖刷侵蝕和熔渣侵蝕就越嚴(yán)重。
為保證高爐生產(chǎn)順行，必須利用高性能耐火材料減少熔融鐵水的侵蝕。作為中國五礦、中國中冶旗下專門從事冶金運營服務(wù)的骨干子企業(yè)，中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司能夠為鋼鐵企業(yè)提供全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈運營服務(wù)。在耐火材料領(lǐng)域，中冶寶鋼旗下中冶耐材專注于高爐出鐵溝耐火材料的研發(fā)生產(chǎn)，為鋼鐵企業(yè)提供完備的高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品及專業(yè)化解決方案。
2024年，中冶耐材高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品在首鋼京唐1號高爐運維項目中實現(xiàn)單周期通鐵量達(dá)68萬噸的成績，創(chuàng)下同類特大型高爐中單周期通鐵量全國紀(jì)錄。
勵精圖治 三十年磨一劍
中冶寶鋼耐材研發(fā)生產(chǎn)始于1991年，憑借先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、精準(zhǔn)的成分配比、長期的經(jīng)驗積累，成功研制出具有國際先進(jìn)水平的高爐煉鐵用不定形耐火材料，形成了一套完備的高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品及專業(yè)化解決方案，可滿足不同規(guī)模和類型高爐的需求。
圖為中冶耐材產(chǎn)品高爐出鐵溝主流道澆注料
1994年，中冶耐材高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品在寶鋼試驗成功。此后30年，該系列產(chǎn)品逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，美譽度不斷提升。2002年，中冶耐材高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品在新鋼2500立方米高爐投用；2006年，該系列產(chǎn)品進(jìn)入馬鋼市場，為馬鋼4080立方米高爐服務(wù)；2008年，該系列產(chǎn)品進(jìn)入首鋼京唐，為當(dāng)時國內(nèi)最大高爐——首鋼京唐5500立方米高爐提供高質(zhì)量運維服務(wù)，以運維特大型高爐出鐵溝的硬實力全力保障鋼鐵企業(yè)高效生產(chǎn)。
圖為中冶耐材鐵口泥套修補料產(chǎn)品應(yīng)用于馬鋼高爐出鐵口
經(jīng)過16年的錘煉，中冶耐材高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品在首鋼京唐的實際應(yīng)用中屢創(chuàng)佳績：2022年，中冶耐材高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品在首鋼京唐高爐應(yīng)用中單周期通鐵量達(dá)到46萬噸，刷新了該高爐建成以來的最高紀(jì)錄；2023年，該高爐通鐵量進(jìn)一步得到突破，達(dá)到62萬噸；2024年，該高爐通鐵量創(chuàng)造了68萬噸的成績。
創(chuàng)新賦能 提品質(zhì)、強性能
在鋼鐵行業(yè)提質(zhì)增效背景下，各大鋼鐵企業(yè)紛紛強化冶煉工藝，追求通鐵量增加、通鐵時間延長、出鐵間隔時間縮短成為必然趨勢。為滿足鋼鐵企業(yè)的需求，中冶寶鋼堅持創(chuàng)新驅(qū)動，從原料種類和成分配比兩個維度對高爐出鐵溝全系列耐材進(jìn)行了技術(shù)革新。
主溝落鐵點長期受高溫鐵水及熔渣的劇烈沖刷，落鐵點處的工作襯沖刷速度明顯快于主溝后半段，成為制約高爐整條鐵溝使用壽命的核心因素。為此，中冶寶鋼優(yōu)化耐材成分配比，發(fā)明出一種具有高強度、抗鐵水滲透、抗熱震耐沖刷的落鐵點澆注料，在實際應(yīng)用中壽命較傳統(tǒng)主溝耐材延長56%。
圖為中冶耐材出鐵溝澆注料產(chǎn)品應(yīng)用于擺動流嘴中
在渣鐵溝耐材研制方面，中冶寶鋼通過添加高性能核心骨料并調(diào)整其比例，顯著增強了其抗氧化性和抗沖刷性；選用新研發(fā)的高體密骨料作為主要原料，其使用效果達(dá)到甚至超越了以剛玉為骨料的同類澆注料。同時，中冶寶鋼通過提高產(chǎn)品中骨料部分檔次并加入復(fù)合氧化劑等特殊材料，提高了材料的抗渣鐵侵蝕性能、熱震穩(wěn)定性和高溫強度，顯著改善了鐵渣溝彎道段底部及兩側(cè)的侵蝕情況。
在出鐵溝運維修補料方面，中冶寶鋼新研發(fā)了納米溶膠型修補料替代傳統(tǒng)水泥結(jié)合劑，并增加外加劑等優(yōu)質(zhì)原料，最大限度降低水泥等低熔物的使用量，提高了材料體積穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)水泥套澆材料相比，溶膠復(fù)合材料的黏附性能更優(yōu)，不容易脫落，熔損速率優(yōu)化超13%。
精益服務(wù) 重現(xiàn)場、保質(zhì)量
影響高爐出鐵溝壽命的另外一個重要因素是耐材現(xiàn)場施工質(zhì)量。中冶寶鋼以客戶需求為中心，不斷積累、積極探索，形成效率高、效果好的出鐵溝半拆式作業(yè)法，為鋼鐵企業(yè)提供系統(tǒng)性耐材運維服務(wù)。
中冶寶鋼出鐵溝半拆式作業(yè)法能有效避免機械設(shè)備對耐材工作層的二次傷害，避免工作層耐材的松動和減少裂縫，提高了出鐵溝溝體的穩(wěn)定性，同時還能減少出鐵溝維護(hù)施工的工作量，讓施工人員擺脫高溫、高強度、高風(fēng)險的工作環(huán)境。
圖為中冶寶鋼年產(chǎn)5萬噸耐材自動化生產(chǎn)線。（中冶寶鋼 供圖）
在為鋼鐵企業(yè)提供運維服務(wù)的過程中，中冶寶鋼高度重視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)及全過程質(zhì)量管控，制訂高爐出鐵溝維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理手冊，準(zhǔn)確測算出舊耐材解體尺寸、新耐材攪拌的水料配比、攪拌時間、澆注振動時間及烘烤溫度曲線等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，確保施工更科學(xué)、更高效、更規(guī)范。此外，中冶寶鋼不斷完善施工維護(hù)過程的跟蹤、檢查、確認(rèn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過常態(tài)化培訓(xùn)提高員工施工本領(lǐng)，確保為客戶提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。
在運維過程中，中冶寶鋼積極解決客戶生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題。在煉鐵過程中，高爐出鐵口會噴射出大量煙塵和渣鐵，并在爐前區(qū)域堆積，給高爐除塵系統(tǒng)和爐前環(huán)境帶來較大壓力。為改善這一問題，中冶寶鋼自主研發(fā)自流修補料，有效減少噴濺導(dǎo)致溝蓋板和工作層熔損，規(guī)避出鐵口堵口事故的發(fā)生，延長出鐵溝壽命，助力鋼鐵企業(yè)高效化、綠色化發(fā)展。
截至目前，中冶耐材品牌產(chǎn)品成功出口至德國、俄羅斯、土耳其、烏克蘭、印度、日本、韓國、越南、馬來西亞、巴西等10多個國家和地區(qū)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于馬鋼、青島特鋼，以及越南的河靜鋼鐵、俄羅斯的MMK（馬格尼托哥爾斯克）鋼廠和西伯利亞鋼廠等30余家國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)，產(chǎn)品應(yīng)用范圍覆蓋了從128立方米至5500立方米的各類型高爐。
中冶耐材始終堅持創(chuàng)新發(fā)展，心無旁騖為全球客戶提供高精尖的不定形耐材極致專業(yè)化解決方案，致力于打造國內(nèi)最具競爭力的煉鐵用耐火材料整體承包商。
冠軍檔案
中冶寶鋼出鐵溝耐材產(chǎn)品助力5500立方米高爐單周期通鐵量創(chuàng)全國紀(jì)錄
產(chǎn)地：中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司
品種：中冶耐材品牌高爐出鐵溝耐火材料系列產(chǎn)品，主要包括高爐出鐵溝主流道澆注料、高爐出鐵溝渣鐵流道澆注料、納米溶膠型修補料，以及高強度、抗鐵水滲透、抗熱震耐沖刷的落鐵點澆注料。
應(yīng)用：中冶寶鋼于2008年首次承攬首鋼京唐5500立方米高爐出鐵溝耐材總包業(yè)務(wù)，其高爐出鐵溝主流道澆注料、高爐出鐵溝渣鐵流道澆注料在該項目中投用。16年來，中冶寶鋼供應(yīng)的出鐵溝屢創(chuàng)佳績：2022年單周期通鐵量達(dá)到46萬噸，刷新了首鋼京唐高爐建成以來的最高紀(jì)錄；2023年通鐵量突破至62萬噸，較2022年增加16萬噸；2024年，首鋼京唐1號高爐在單周期運維中創(chuàng)造了68萬噸的佳績，成為同類特大型高爐中單周期通鐵量全國第一。
