高炉铁沟维修技术与应用过程中,撇渣器是必不可少的关键部件。通常高炉铁水冶炼完后需要通过主沟流至撇渣器进行渣铁分离,也就是说,撇渣器是针对高炉连续出铁需求设计的渣铁分离设备。因此撇渣器的使用寿命对于高炉铁沟的整体寿命至关重要,需要通过结构优化与材料升级提升其使用寿命及作业效率。
目前撇渣器大多采用预制模块化设计,采用ASC材料体系已成共识,但是撇渣器的结构化设计仍有许多改进之处。预制撇渣器过梁在使用过程中特别容易发生中间纵向开裂进而发生漏渣过渣问题。发生开裂的原因主要是过梁的下部浸泡在温度高达1450℃左右高温铁水中,耐火材料发生较大的热膨胀,而上部有约1/3~1/5高度则裸在空气中处于较低温度,上表面温度一般只有300℃左右,其线性膨胀量显然远小于过梁的下部。因此开裂一般从上部开始,一般在除铁后2~3炉即已经出现,并逐步扩大向下延伸如下图所示:
将预制过梁的上部中间设计成一缺口结构,并在预制件烘烤以后将此缺口用浇注料或炮泥类耐火材料填充起来。缺口的下沿最低位置设计在接近于主铁沟中的液面线位置。缺口可以设计成倒梯形,还可以设计成矩形或U形,如下图所示:
当过梁受热膨胀时,液面以下部分会横向变长,如果液面线以上部分没有中间预留的缺口,则上部必然被拉断开裂。现在上部预留了缺口,因此预制件上不会线以上部分中部有一缺口存在,因此上部不再有裂缝出现,当然也就没有裂缝向下延伸的可能了。在过梁投入使用后,再用浇注料或捣打料将缺口填满即可。此种结构撇渣器规避了裂纹产生使用寿命能大幅延长。(联合荣大专家组)