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的骨干子企業(yè)，中冶寶鋼技術服務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。在耐火材料領域，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，憑借先進的生產(chǎn)設備、精準的成分配比、長期的經(jīng)驗積累，成功研制出具有國際先進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)品逐步擴大應用范圍，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)品進入馬鋼市場，為馬鋼4080立方米高爐服務；2008年，該系列產(chǎn)品進入首鋼京唐，為當時國內(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，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用中單周期通鐵量達到46萬噸，刷新了該高爐建成以來的最高紀錄；2023年，該高爐通鐵量進一步得到突破，達到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行了技術革新。
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 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。
中冶寶鋼出鐵溝半拆式作業(yè)法能有效避免機械設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施工的工作量，讓施工人員擺脫高溫、高強度、高風險的工作環(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)提供運維服務的過程中，中冶寶鋼高度重視標準化作業(yè)及全過程質(zhì)量管控，制訂高爐出鐵溝維修作業(yè)標準及管理手冊，準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鍵數(shù)據(jù)，確保施工更科學、更高效、更規(guī)范。此外，中冶寶鋼不斷完善施工維護過程的跟蹤、檢查、確認等關鍵環(huán)節(jié)，通過常態(tài)化培訓提高員工施工本領，確保為客戶提供優(yōu)質(zhì)高效的服務。
在運維過程中，中冶寶鋼積極解決客戶生產(chǎn)中的關鍵問題。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)全國紀錄
產(chǎn)地：中冶寶鋼技術服務有限公司
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，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，中冶寶鋼供應的出鐵溝屢創(chuàng)佳績：2022年單周期通鐵量達到46萬噸，刷新了首鋼京唐高爐建成以來的最高紀錄；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。
