魚雷車

鐵水罐車作為現代冶金工業不可或缺的鐵水運輸及貯存設備在冶金企業中起着重要作用。國內外廣泛應用的鐵水罐車主要分為普通鐵水罐車和魚雷式鐵水罐車兩種。魚雷車是大型高爐使用的橫向較長呈魚雷式的鐵水罐，又稱混鐵車。

魚雷車是由中間的圓筒部分和兩頭的截錐組成，罐體由焊接性能良好的結構鋼板焊成，為了大修拆磚與砌磚方便，在德國有的做成卧式圓筒形。魚雷車有150t、200t、250t、320t、420t等多種型號，中國寶山鋼鐵（集團）公司採用的是320t魚雷車（見圖1）。魚雷車中間有一個圓形的罐口，內徑約為1400mm。罐的內襯厚度在300～400mm，直接受鐵水沖刷部分的厚度為500～600mm。罐口部位由於粘結殘渣需經常清理，極易磨損。為便於砌築和修補，採用耐侵蝕的高鋁質不定形澆注料，緊貼外殼砌兩層顯氣孔率低緻密度高的黏土磚為永久性內襯，在渣線部位砌抗渣性好的莫來石磚，在永久層內襯與易損磚襯之間填20～40mm耐侵蝕的高鋁質澆注料。

魚雷車的傾動翻鐵藉助罐體兩端的兩個鑄鋼耳軸，耳軸由滑動軸承支承在車架上。為確保罐體運行時的穩定性及便於傾動復位，罐體重心比傾動中心低。傾動機構採用高速率的多級行星減速機，傾動角度最大為360度，平常作業傾動120度，傾動速度分高速（0.15r/min）與低速（0.015～0．0015r/min可調）兩種。在鍊鐵廠每次傾動操作時間約10min。魚雷車在接受鐵水停放位置的一個台車組軌道下，安裝兩排共16個負荷傳感器來檢測盛裝鐵水的總重，以間接測出鐵水液麪，在裝滿前發出警報通知操作人員，並將重量信號送入計算機；另外，在擺動流嘴附近的平台上設有魚雷車裝鐵水的指示盤；魚雷車的配罐與調動設有監視電視。

魚雷車每裝一次鐵水，其罐體內襯約被侵蝕0.5mm，經多次中修噴補後，罐體內襯一代壽命可裝鐵水800次以上，總裝鐵量約25萬t。第一次中修在裝鐵85次左右後進行，以後每經60次左右中修一次，800次以後進行一次大修。

在魚雷罐車運輸鐵水的過程中，一般要經過受鐵、鐵水預處理、扒渣、等待、倒鐵和空罐同運等階段。運輸過程歷時較長，加之罐內鐵水温度較高，熱量以熱輻射、熱傳導、熱對流3種方式損失，即魚雷罐口鐵水錶面的熱輻射、魚雷罐壁熱傳導以及內襯蓄熱損失。相關研究表明，鐵水注入魚雷罐車後，罐襯蓄熱佔熱量總損失的45%一50%，罐壁散熱約佔20%，而鐵水錶面輻射佔20%～30%。

研究魚雷罐車熱損失的方法主要有數值模擬和現場試驗兩種。由於現場試驗過程的複雜性及不易操作性，研究多采用數值模擬的方法。

研究表明，在罐口加蓋保温材料可直接減小鐵水錶面輻射熱損失，進而減小魚雷罐車温降；另外，高爐出鐵温度、鐵水量、空罐時間、魚雷罐耐火材料（包括工作層、永久層和保温層）的材質、厚度及使用次數對魚雷罐車温降都有影響。

鐵水預處理對魚雷罐車温降也有影響。鐵水預處理環節增加了魚雷罐車運輸過程中的温降，温降大小與預處理時間及預處理的強度密切相關。預處理時間越長，對預處理強度要求越高，則鐵水預處理所造成的温降越大。

隨着鐵水預處理在魚雷罐車中的廣泛應用，鐵水運輸温降大幅度增加，原有的保温材料已不能滿足現代冶金工業的需求，魚雷罐車保温措施有待進一步研究。相關研究表明，通過改變魚雷罐車內襯耐火材料的材質、結構等措施以減少温降的方法是切實可行的。 ^[1] 

新冶金技術的採用，導致耐火材料襯上熱應力劇烈增加、冶煉温度提高、金屬液和爐渣紊流，以及更激烈的化學物理侵蝕。因此、對耐火材料的要求變得極嚴格和苛刻，使浸漬焦油的高鋁耐火材料的使用受到很大影響。

為了滿足現代魚雷車對耐火材料的要求，1983年在日本開始採用氧化鋁一碳化硅一碳不燒磚，樹脂是這一產品中的最重要材料。該產品作為較合適的耐火材料，在現代魚雷車中起着很重要的作用，它確保了高質量的使用性能、降低了維修費用、提高魚雷車利用率，也極大的減少了單耗。

耐火材料的組成是根據每個魚雷車的具體要求而設計的，這種具有不同材質和平衡爐襯的使用，在新的冶金技術中起了很重要的作用，能夠滿足新的冶金技術對耐火材料更嚴格的要求。

在巴西，鋼鐵年產量超過2幹萬噸，有六大鋼鐵聯合企業。這些鋼鐵廠對於魚雷車的新型

磚的使用逐漸增加，並且提高了魚雷車的生產率和耐用性。

為了滿足嚴格的應用條件，新型魚雷車用耐火材料應具備以下性質和特點：1）高密度、低氣孔率；2）良好的抗氧化性；3）極高的耐熱震性；4）很高的抗腐蝕性；5）好的抗爐渣侵蝕性；6）低的熱膨脹性；7）對鐵水的低潤濕性；8）尺寸精確。 ^[2]