摘  要  炉缸整体浇注技术，伴随着高炉冶炼节奏的加快，以其对炉缸结构原理透彻的领悟，和行之有效的实践，逐渐被广大高炉炼铁技术所接受。高炉湿法喷注技术及炉缸整体浇注技术的快速发展，逐渐显现着不定形耐材技术的重要地位。

关键词  炉缸  陶瓷杯  整体浇注  局部浇注  炉底找平

1  技术简介

炉缸整体浇注，是基于传统砌砖修复的一种新技术。它采用不定形自流料，以支模浇注的方式，还原陶瓷杯。脱模后整体无缝，形成一个真正的“杯”结构。使得铁水“无孔可入”，而且所使用材料，与铁水不产生化学反应，真正起到了隔离与隔热的作用。，其工艺简化为图1所示。

近两年，炉缸整体浇注技术发展迅速，高炉中修时，不放残铁，仅对铁口区域特殊处理：将残铁烧掉，至炉底碳砖，其他区域无需清理，然后整体浇注，恢复生产。这种方法简单快捷，重点解决炉缸局部温度高的问题。多数高炉停炉检修，选择放残铁方式，对炉缸进行系统修复，使用更长周期。

总体来看，炉缸整体浇注技术，具备以下特点：

（1）能最大程度的保留残余合格碳砖，针对局部区域严重侵蚀碳砖可采用高导热浇注料进行针对性修复，因此与拆除碳砖重新砌筑相比，维修工期短，综合造价低；

（2）浇注衬与砌筑相比具有：整体性好，能与炭砖界面紧密有效贴合。因此不存在传统陶瓷杯与炭砖间的间隙捣打料，避免了因气隙而造成“间隙热阻”的问题，使炉缸整体传热效率得以提高，1150℃凝铁等温线推移至浇注陶瓷杯的内部，炭砖得到有效隔离和保护。通过炉缸的浇注维修，不仅从根本上保障炉缸安全、长寿运行，而且减少了炉缸热损；

（3）对于风口区域，同样能最大限度利用残余砖衬，减少耐材消耗；清净渣铁后即可进行浇注，整体浇注的风口衬里能有效避免砖缝的影响，降低风口窜煤气的风险；

（4）炉缸陶瓷杯浇注料采用溶胶结合刚玉碳化硅质泵送浇注料，其是针对传统陶瓷杯砖（塑性刚玉砖、刚玉莫来石砖等）从材质上进行了优化改进，因此具有更高的抗铁水熔蚀、抗渣蚀及抗碱侵蚀性能，同时其导热系数适中，更有利于炉缸渣铁粘滞层形成。

2  材料选择

2.1  高导热浇注料

高导热浇注料RLG-SC：该料主要原料为导热性能好的碳质材料，采用溶胶结合；其具有与炭砖相近的导热系数，同时具有优良的抗渣铁润湿性能及良好的自流性能，能够轻易实现狭小缝隙自流填充密实作业，可用于碳砖修复，炉底找平、炭砖与冷却壁缝隙填充、陶瓷杯与炭砖缝隙填充。

2.2  刚玉质浇注料

刚玉质浇注料RLG-SA：是专门针对高炉炉缸陶瓷杯环境特点设计开发；以优质刚玉为主要原料，采用纳米溶胶为结合剂；材料不仅具有优良的耐高温，抗渣铁侵蚀，抗冲刷及快干防爆等应用性能，而且具有优异的自流泵送的施工性能。

3  整体浇注施工

3.1  炉缸清理方式

炉缸整体浇注施工，前期清理很关键，需将残砖、残碳表面粉化料、渣料、浮尘等全部清理干净，清理过程，尽可能保护残砖或残碳。如图3所示，高炉停炉过程中，往往伴随着打水降温过程，这对环碳和炉底碳砖破坏严重，砖衬表面会存在一定厚度的粉化料，该部分碳砖依然失效，因此需清理掉，清理至砖衬露出硬面。如碳砖破损较严重，可采用高导热料修复；如仅有较薄一层损坏，则可直接浇注陶瓷杯，无需修复碳砖。

3.2  陶瓷杯及风口浇注

炉底采用高导热料找平后，分两步浇注陶瓷垫，陶瓷垫厚度根据炉缸尺寸确定。如图4，泵送料采用自流浇注料，全过程无需震动或简单震动。

 两层陶瓷杯浇注完成后，支模浇注侧壁及铁口区域，如图5，铁口区域加厚，恢复铁口深度至原设计深度。

考虑到象脚区保护，会根据各高炉象脚区侵蚀情况，采用不同的处理方式。炉缸浇注料体密较大，液态材料静压力较大，因此一般采用分段浇注的方式浇注陶瓷杯壁，如图6所示，由炉底分段浇注至风口带。

待浇注完毕后，静止数小时后脱模，进而完成整个炉缸浇注。然后按照制定的烘烤曲线，进行简单的烘烤，排除材料中的水分，即可满足开炉条件。

炉缸整体浇注技术，根据高炉炉缸侵蚀特点，策划检修方案，拟定施工工期，然后严格按照各施工节点执行。全过程无限速环节，因此简单快捷，而且可以灵活协调，交叉作业，便于铁厂统筹安排。

4  炉底找平

上文提到的高导热浇注料RLG-SC，近两年被很多高炉用作碳砖之间填缝、碳砖与冷却壁之间填缝、炉底水冷管之间填充找平，分别取代之前使用的碳素捣打料。高导热浇注料流动状态如图7所示。

该材料导热系数较高，可完全取代碳砖使用，因此替换碳素捣打料依然能起到较好的效果。高炉大修期间，使用该材料进行炉底找平，然后“干砌”碳砖，省时省力，传统碳素捣打料很难达到这种效果。

5  结语

实践证明，炉缸整体浇注技术是行之有效的一种炉缸耐火材料修复技术，其中材料选择较为关键。目前使用的两种材料：RLG-SC高导热浇注料，可修复碳砖及炉底找平；而RLG-SA炉缸浇注料，良好的抗渣铁侵蚀性能，很好地满足炉缸工作层的使用环境。这两种材料，均通过泵送浇注的方式，高效快捷，且节能环保。

随着技术研究工作的进一步深入与材料技术进步，复合材料整体浇注炉缸可有望完全取代传统的碳砖砌筑+陶瓷杯炉缸结构。