渣溝是高溫爐渣及時(shí)排放的通道，它是高爐生產(chǎn)工序中的一個(gè)極為重要的部分，必不可少，渣溝設(shè)計(jì)為兩個(gè)出鐵口共用一條公共渣溝，渣溝襯均采用Al2O3-SiC-C耐火澆注料，一次澆筑成型。渣溝襯耐火澆注料的使用環(huán)境惡劣，尤其是渣溝交匯處是熔渣的回旋區(qū)域，損毀更快；另外，出鐵間歇，渣溝因溫度驟降而發(fā)生收縮炸裂現(xiàn)象，需頻繁進(jìn)行修補(bǔ)才能維持生產(chǎn)，給生產(chǎn)帶來(lái)極大影響，針對(duì)上述情況，對(duì)渣溝進(jìn)行局部改造采取分段使用耐火預(yù)制塊。
渣溝設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體箱體結(jié)構(gòu)，箱體外殼鋼板厚度為30mm，箱體內(nèi)鑲嵌耐火磚，最外層渣溝襯采用Al2O3-SiC-C耐火澆注料一次澆筑成型每條主渣溝長(zhǎng)度為36m、公共渣溝長(zhǎng)度為24m、小沖渣溝長(zhǎng)度為18m，渣溝總長(zhǎng)度為228m。渣溝澆筑后寬度為700mm、深度為 420mm、坡度為6°。
一：渣溝的破壞原因
1.1工人澆注施工不得當(dāng)
由于澆注料原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定及澆筑過(guò)程中的離析現(xiàn)象，在同一條渣溝澆注料中存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位，渣溝在澆筑后硬化期間。內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度變化較大或發(fā)生劇烈變化，再加上急于烘烤，表面干縮形變受到內(nèi)部澆注料的約束，導(dǎo)致了炸裂。
1.2機(jī)械侵蝕
渣溝具有一定的坡度，因高爐內(nèi)具有一定的壓力，因此當(dāng)高溫熔渣進(jìn)入渣溝時(shí)具有一定的動(dòng)能，直接沖刷高爐渣溝周圍部位耐火材料，為了滿足高產(chǎn)的要求，常常兩個(gè)出鐵口同時(shí)出鐵，爐渣量增加，爐渣溫度提高，渣溝澆注料的使用環(huán)境日益惡劣，尤其是高溫熔渣在主渣溝、公共渣溝、小沖渣溝交匯處形成渦流，該位置由于受高溫熔渣的長(zhǎng)時(shí)間、不間斷沖刷，損毀更快，需及時(shí)采用渣溝澆注料對(duì)此處進(jìn)行重新澆筑，機(jī)械侵蝕是高爐渣溝損壞的次要原因，危害較大。
1.3化學(xué)侵蝕
因渣溝澆注料中含有 Al2O3、SiC、C，而在煉鐵過(guò)程中造堿性爐渣，堿性爐渣與渣溝澆注料中酸性氧化物反應(yīng)生成低熔點(diǎn)化合物，在高溫作用下形成熔融狀態(tài)被沖刷掉或變?yōu)橐簯B(tài)，進(jìn)入爐渣中，使渣溝澆注料失去結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，形成化學(xué)侵蝕。化學(xué)侵蝕不可避免，但是侵蝕速度極小，危害不大。
二：改造制作U型預(yù)制塊
為了避免渣溝重復(fù)修補(bǔ)和澆筑，制作一種高爐渣溝 U 型預(yù)制塊，由Al2O3-SiC-C澆注料為原料，利用模具振動(dòng)澆筑成型，預(yù)制塊本體為長(zhǎng)方體形狀，等腰梯形凹槽縱向貫通預(yù)制塊本體，等腰梯形凹槽為熔渣通道。需要更換渣溝預(yù)制塊時(shí)，首先把舊渣溝預(yù)制塊從渣溝槽依次吊出，清理渣溝槽殘?jiān)缓螅研碌脑鼫箱摻铑A(yù)制塊依次吊入渣溝槽內(nèi)，首尾相連，各個(gè)渣溝預(yù)制塊銜接處拍上石英砂，即可使用。
改造后的渣溝預(yù)制塊，由于有足夠的時(shí)間自然養(yǎng)護(hù)，預(yù)制塊致密度較高，透氣性好，使用過(guò)程中不易發(fā)生炸裂。制作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；高溫強(qiáng)度大，耐沖刷，抗侵蝕，抗氧化；抗熱震性好，不剝落和開(kāi)裂。更換時(shí)節(jié)省澆筑、養(yǎng)護(hù)、烘烤時(shí)間，方便質(zhì)量控制，節(jié)能環(huán)保，可延長(zhǎng)高爐渣溝整體使用壽命，