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这几个方法,有效提高冶金矿热炉炉衬寿命!

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这几个方法,有效提高冶金矿热炉炉衬寿命!

发布日期:2018-10-25 00:00 来源:http://www.mengmeiqun.com 点击:

冶金矿热炉用炉衬设计十分强调炉衬结构的整体性。对于铁合金炉体的解剖表明:砌缝是炉渣、金属、碱金属、煤气渗入炉衬的通道,渗入物渗入砌缝是导致炉衬破坏的重要原因。铁水通过砖缝渗透会加剧炉衬的损坏速度。

1、炉衬结构的设计对炉衬寿命的影响

提高整体炉衬整体性的措施有如下几项:

(1) 采用非定形耐火材料或釆用湿砌法。用性能好的耐火泥加强砖之间的联系。对于碳质炉衬,可以采用碳质捣打料打结炉衬。

(2)保证耐火砖几何尺寸和砌筑质贵,采用精加工的焙烧碳砖砌筑,最大程度减少缝隙。

(3)加强和改善开炉工艺,使其具有适合耐火材料的升温制度。

这几个方法,有效提高冶金矿热炉炉衬寿命!

以下主要从焙烧碳砖砌筑的两种形式进行说明:

粗缝砌筑炉衬结构

粗缝碳砖炉衬容易出现炉衬侵蚀,炉墙和炉底穿孔等现象,目前针对碳砖缝的砌筑使用粗缝糊、冷捣糊进行打结,往往在预留碳砖缝出现打结密度不够,造成铁水下穿现象,一方面由于炉衬结构设计碳砖缝隙较小,使用的工具不能很好的打结捣打料,造成由于打结密度不够或局部位置打结不到。

另一方面由于碳砖缝隙较宽,砖缝打结料的强度没有碳砖的强度高,导致铁水侵蚀砖缝,山现炉底穿孔的现象,所以选择碳砖缝尺寸及打结砖缝强度成为我们比较关注的问题。通过对炉衬结构的研究,主要将不同的砖缝尺寸及捣打密度进行研究,砖缝的选择主要从工具使用的最佳空间范围,以及选用工具的捣打力能否满足砖缝的要求,通过对砌筑材料及砌筑过程严格把关来提髙筑炉质量,对于碳砖缝隙打结过程,砖缝留置50mm,每50mm高度测定一次捣打强度,为此保证砖缝强度。

2、无缝砌筑炉衬结构

缝碳砖炉衬于粗缝碳砖基本砌筑原理相同,但无缝炉衬碳砖缝小于2mm,砖缝之间利用碳胶泥作为填充剂,往往筑炉过程中放罝碳砖是需要将碳胶泥刮平,有利于碳砖缝隙保持要求尺寸,同时对碳胶泥的质量要严格把控,由于劣质碳胶泥强度不够,遇高温体积收缩较大或接触铁水将被侵蚀等情况,对整个炉衬遭到破坏,当碳砖整体一层铺满后,对整层碳砖进行找平很重要,如果在某个点出现不平情况,那么在这个区域形成架空层,对本层以上的碳砖一样出现这样的问题,所以说无缝砌筑炉衬在砌筑质量要求上要高于粗缝顿筑,同样无缝炉衬使用寿命高于粗缝砌筑。

一般无缝砌筑结构使用到硅铁炉中炉衬寿命较稳定,但该炉衬使用到硅锰炉中操作不当还是存在炉底穿孔的现象,由于硅锰合金比重大,铁水侵蚀碳砖并进入碳砖缝使碳砖向上溧浮,所以在砌筑过程屮对炉衬结构要设计好,并对炉衬材料及筑炉质量要严格把控。

3、电气参数的选用对炉衬结构的影响

矿热炉冶炼中电气参数的选用不合理,且电流分布不合理是导致炉墙、炉底损坏的重要原因,往往电极至炉墙的电压梯度增加,电流就会流向炉墙提高这一部位的温度,这会增加炉渣对炉墙的侵蚀和冲刷作样。同时三相电极不平衡时,坩埚位置和形状发生变化,当坩埚上移至环形碳砖上方,极有吋能导致炉墙的烧穿;由于许多大型矿热炉两侧分布两个烟罩,且某相电极处于炉膛进风口位置,主控仪表往往显示该相电极二次电流较低,下插相对比较容易,误导人员操作,该相电极下插过深,坩埚区缩小,可能造成该相电极下方碳砖遭到机械作用或化学侵蚀,长期以往导致炉底烧穿

为此,我们在矿热炉操作中选择合理的二次电压,使变压器处于恒功率状态,控制三相电极的平衡,把坩埚区域控制到一定范闱,这样即稳定了炉况也增加了炉衬的寿命。

4、炉体密封性对炉衬结构的影响

所以新炉开炉炉体的密封性较高,但对筑炉中炉衬材料的密封较为关键,往往较多企业在生产不久对炉壳直径进行扩大,重新砌筑耐火材料,并对炉壳高度也同样扩大,在炉体焊接中如果出现缝隙,炉壳内耐火材料与壳外空气形成通道。虽然矿热炉炉衬结构中有保温层、密封层、耐火层等结构,

密封层被破坏,碳质耐火材料氧化较严重9体的密封性主要体现在以上所说的炉体及炉衬材料的密封,还有出铁后堵口及维护时候的密封,下面着重从出铁口操作对炉衬结构的寿命的影响。

5、出铁口操作及维护对炉衬结构的影响

①出铁口操作

目前25500kVA以上的电炉操作中存在一定问题,第一、电极不能很好控制,炉面刺火严重;第二、炉况不能很好稳定,出铁时喷火严重。导致炉前操作工堵眼是劳动强度较大,不能直观的看淸炉眼及溜槽情况,往往堵眼得不到深堵,通常堵眼深度在150〜200mm,出铁口及出铁口碳砖处于被氧化的状态,从而形成恶性循环,炉眼堵的越浅出铁口碳砖被氧化越厉害,出铁口越来越大,堵眼越困难,存在出铁口堵不深的现象。所以堵眼的深度将对炉衬,尤其是出铁口碳质材料的寿命起到很大的作用。

②出铁口的维护

铁口的维护周期是出铁口操作决定的,所以出铁口的操作尤为关键,但出铁口的日常维护较为重要,尤其是出铁口与炉壳密封、出铁口维护较为重要,往往炉眼到维护周期一定要进行维护,不能将炉眼口的耐火材料损失较大情况再进行维护,所以日常操作中要选择合理的炉眼维护周期维护,并对维护的操作一定要按规程进行操作。

③堵眼泥球

好的泥球配方能够有效防止发生炉前炮服现象。当出铁口不能深堵时,首先增加泥球的量或调整泥球的配方,采用焦油脱水,掺入少量电极糊,减少泥球中水分对出铁口侵蚀,并能简单的维护出铁口。同时出铁口深堵到300〜400mm之间,有效隔绝空气对出铁后的氧化侵蚀。

6结语

①合理的炉衬结构设计是炉衬寿命的基础,同时选择筑炉材料的质量为关键,炉衬结构的优化设计可能对炉衬的耐火、保温及密封都能起到较好的作用,合理的炉衬设计理念为延长炉衬结构寿命的一个因素。

②三相电极的平衡操作是稳定炉况、追求生产指标的条件,同时也是理想炉况的象征,而往往实际操作中三相电极不能达到这样的理想状态,电极的消耗及某相死相等因素在生产中频繁出现,所以选择合理的电气参数,是操作的关键。

③保持碳质耐火材料的密封性至关重要,往往碳质材料由于长期高温,与空气形成较大的温度梯度,同时考虑其材质性质,被空气氧化侵蚀较为严重,所以考虑对整体炉体及炉衬结构的密封是保护酎火材料的关键。

④出铁口是增长炉衬寿命的敏感区域。出铁砖材料、周期性的出铁口维护、良好堵眼泥球配方及正确的人工操作可以使出铁口保持稳定,对电炉的连续性运行起着重要作用。


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