分类

高炉主铁沟是高炉炉前的重要设施，其功能是实现液态渣和铁的分离。按不出铁时沟内贮存铁水与否分为贮铁式和非贮铁式。贮铁式主铁沟由于沟内温度稳定、出铁时铁水不直接冲刷沟底耐火材料， 因而得到广泛应用。因主铁沟长期贮留高温铁水，同时其内衬长期受到渣铁的冲刷和侵蚀，工作条件非常恶劣，为了控制主铁沟的支撑结构温度在合理的范围内，主沟断面结构设计尤为重要。

寿命影响因素

主铁沟

主沟耐火材料磨损特别严重的部位是：（1）出铁口附近及撇渣器前面坡沟中受冲击的部位；（2） 主沟侧面的渣铁界面处；（3）与波沟入口的相对端墙。

在高炉炉前操作的过程中，影响主沟寿命的主要因素有以下几点：

①合理的主沟结构形式；

②主沟耐材的合理构成及耐材理化性能指标；

③主沟的操作方式和维护方法。

断面设计

分类及比较

目前，国内典型的主沟断面按冷却方式不同分为强制冷却型和隔热型。

两者结构上的区别在于：强制冷却型主铁沟采用通风设施使空气通过钢沟侧壁和底面的空腔来冷却钢沟壳。从传热的角度看：强制冷却型主沟设计通过强制冷方式将热量带走，从而控制温度的合理分布； 隔热型主沟主要依靠铁水和混凝土结构间耐火材料的热阻控制热量的传导，实现控制温度的合理分布。

强制冷却型沟的优点是可以在沟宽受限的情况下通过不同的冷却强度实现控制温度的功能；缺点是增加动力消耗和通风设施，增加铁水热量损失。

隔热型主沟则是一种保温结构，有利铁水维持 温度（尤其是在高炉不出铁时间段）；但采用相同耐材设置时，钢沟以外结构的温度比强制冷却型沟高。 两者相较而言，强制冷却型主沟不符合节能降耗的要求，应被逐渐淘汰。

主沟断面设计原则

一、温度的限制：

从构成主铁沟的各个部分的主要材料的耐火度考虑，在设计混凝土沟槽中的钢材和钢沟时，要重点考虑其温度限制。对用碳素钢，其限制温度：考虑避免蠕变，温度限制在<=300℃；考虑避免石墨化倾向，使用温度应<=425℃；考虑避免高温氧化，使用温度应<=530℃。对于钢壳，当采用隔热型沟时，考虑到沟宽的限制，建议钢沟设计温度应<=530℃。以上讨论的温度限制，均在工作衬侵蚀至最薄的情况下钢结构的最高温度。同时出铁场整体结构设计应考虑上述温度导致热膨胀带来的影响。

二、耐材的设置