出鐵場的主出鐵溝，其主出鐵溝的功能是將鐵水從渣中分離。溝中的渣從撇渣器過梁頂部進入出渣溝，鐵水從撇渣器過梁底部鐵水通道流過，從而實現鐵和渣分離。而鐵溝料作為出鐵溝內襯的耐火材料，其性能的高低直接決定出鐵溝的使用壽命，進而決定高爐的生產能力及效率。因此，高爐鐵溝料是影響高爐生產的關鍵耐火材料之一，分析影響鐵溝料使用壽命的因素對促進高爐生產穩定順行有重要的意義。
經過數十年來的實踐和摸索,鐵溝料的損壞除了材料本身性能外，操作管理水平、鐵水成分的變化、渣鐵量的比值、出鐵溝的結構形式、筑襯方法、施工、烘烤、環境溫度等都對鐵溝的使用壽命和材料消耗有很大的影響，同時現場使用人員也愈加深刻地認識到，除鐵溝材料因素外，管理水平的提高也占有越來越大的份量。下圖顯示了影響出鐵溝使用壽命和材料消耗的因素。
原材料對鐵溝料壽命的影響
剛玉骨料：剛玉骨料在鐵溝料中占40%~60%左右，主要起骨架作用，它的Al2O3 含量高低、硬度、粒徑選擇及級配等直接影響鐵溝料的使用壽命。剛玉骨料要求Al2O3 含量大于95%，耐火度大于1790℃。合理選用剛玉骨料的粒徑及嚴格控制粒度級配是制造高品質鐵溝料的關鍵，骨料的臨界粒度通常為8mm~15mm，且在配料中大于1mm 的粗顆粒應占有足夠的比例，一般應大于60%。同時，要使骨料保持嚴格的級配就要求骨料有較高的硬度和致密性，否則，在生產中骨料粗顆粒已被弄碎，從而影響粒度級配和材料的致密度，增加氣孔率，降低了材料的抗侵蝕性能。因此，一般生產鐵溝料是使用Al2O3 含量大于95%的剛玉骨料。
碳化硅和碳：碳化硅和碳均是高耐火、高導熱、抗侵蝕的優良材料，兩者配合更能發揮防氧化及阻止渣向基質滲透的作用。碳化硅還因高硬度而能提高鐵溝料的抗沖刷能力，而碳素對提高鐵溝料抗熱震穩定性有較大的作用。碳化硅主要應以細粉形式加入，但也可能部分以顆粒形式加入，尤其是當碳化硅加入量較多時。碳素材料可選用天然或人造石墨或無定形碳，但是低揮發性的。碳化硅的加入量，視高爐容積大小及對材料性能的要求，可以在很大范圍內波動，通常在10%~30%范圍內，特別是在大中型高爐出鐵主溝渣線料和鐵線料中的調整，增加碳化硅含量有利于提高鐵溝料抗高爐渣的侵蝕，目前多數鐵溝料中SiC 含量在15%~25%間浮動。
添加劑：現大中型高爐使用的鐵溝料是Al2O3-SiC-C 質超低水泥快干系列澆注料，使用的添加劑主要是高溫瀝青、微粉復合結合劑。作為添加劑使用的高溫瀝青，在被結合物料顆粒之間被碳化，形成顆粒間的結合碳，因此產生牢固的碳結合。在高溫條件下瀝青成分碳化析出石墨碳，從而使鐵溝料有較好的高溫結構強度。
高爐渣對鐵溝料使用壽命的影響
高爐冶煉生產的渣中SiO2 含量較高，它對鐵溝料侵蝕較嚴重，從而影響鐵溝料壽命。在渣、鐵溝料界面，富SiO2 和CaO 渣和鐵溝料中細小氧化鋁反應形成的鈣長石和鈣黃長石（使用溫度下呈液相）從耐火材料基質中流失，將基質中的氧化鋁耗盡后，渣侵蝕轉向大氧化鋁顆粒。同時，一旦基質被侵蝕，SiC 顆粒即松動，進而沖進渣中。在渣/鐵界面附近，容易發生以下反應：
SiO2+2C=Si+2CO。若渣中SiO2 含量高，反應容易進行，從底部生成的CO 氣泡加速了對鐵溝料的侵蝕，從而影響鐵溝料的使用壽命。出鐵溝內襯的嚴重侵蝕在渣/鐵界面處，添加一定量的復合結合劑可提高鐵溝料的抗侵蝕性。
不同的施工方式對鐵溝料壽命的影響
現在大中型高爐出鐵溝采用儲鐵式整體澆注施工，對出鐵溝用耐火材料使用性能的要求也越來越高。為了適應現場的使用要求，筑溝用耐材由初的搗打料逐步發展為低水泥澆注料、自流澆注料、快干澆注料等多種施工形式產品。隨著出鐵溝料的優化改進，使出鐵溝修筑施工更加安全方便。現在大中型高爐出鐵溝已普遍使用高品質的Al2O3-SiC-C 質超低水泥快干澆注料，具有施工流動性好、侵蝕小、耐沖刷性及熱震穩定性較好、產品成本降低、綜合效益提高等特點，單溝一次通鐵量由初的5~10 萬噸發展為現在的16 萬噸以上。
鐵溝料在施工維護時應注意出鐵溝外殼槽設計，槽內耐材的砌筑安裝和鐵溝澆注模具的設計。支胎膜前應先將胎膜表面均勻涂抹一層黃油，以便于澆注后脫膜分離，要將胎膜和鐵溝鋼槽連接焊牢，以免澆注過程中胎膜移動，造成鐵溝變形，影響正常出鐵。澆注施工采取連續施工，加水量均勻，振搗一致。
澆注料初凝后，即可進行拆模工作，拆模時應先將模具焊接點砸開，再用天車將胎膜拔活、吊出。吊模具時吊車繩應與模具吊點垂直，均勻用力不得生拉硬拽，以免將澆注后的澆注料溝形局部損壞，影響使用。鐵溝烘烤時應先小火后大火，掌握烘烤時間和升溫曲線，小火烘烤時間越長越好，準備出鐵前3 小時~5 小時應用大量木柴加焦炭、煤氣加氧烘烤把澆注料表面燒紅，烘烤得越徹底，鐵溝越耐用。
在維護施工時，應先將鐵溝內襯殘余渣鐵清除干凈，出鐵溝內襯表面已氧化的耐火材料也應清除干凈，再重新澆注鐵溝料，這樣保證兩者更好結合，否則影響鐵溝料的使用壽命。
鐵溝結構對其壽命的影響
大中型高爐出鐵溝分為主鐵溝、撇渣器、鐵水溝、擺動溝和渣溝。高爐出鐵溝內襯易損毀的部位是主鐵溝，特別是距出鐵口1m~3m 處的落鐵點湍流沖擊區和撇渣器過梁底部襯里損壞更快。因此，這些部位要選用強度高、耐磨性好和抗氧化能力強的溝襯材料。
高爐主鐵溝可分為儲鐵式、半儲鐵式和非儲鐵式3 種。大中型高爐儲鐵式主溝因有300mm~700mm 的鐵水層，溝底襯里幾乎很少損壞，即鐵溝料的壽命較長。它與非儲鐵式主溝和半儲鐵式主溝相比，具有以下3 種優點：
一是與其他兩種形式主溝相比，儲鐵式主出鐵溝的傾斜度低，使鐵水在鐵溝中停留時間大大延長，有助于渣和鐵水更有效地分離，鐵水攜帶的渣少，因而出鐵溝和鐵水包所受的渣蝕較輕。
二是由于從高爐出鐵口鐵水直接沖擊的是主鐵溝內池中儲存的鐵水，大大減輕了對鐵溝的沖刷，因而鐵溝料的使用壽命延長。
三是較低的傾斜度降低了鐵水流速度，因而也減弱了鐵流對襯里的沖擊力，延長了鐵溝料的使用壽命。
因此，將中小型高爐出鐵溝設計成儲鐵式鐵溝是可取的，既可能延長出鐵溝料使用壽命，又能易于渣鐵分離，提高鐵水質量。
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