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四川浅谈铁合金炉管理(lǐ)及延长寿命措施

所属分类:行业动态    发布时间: 2022-10-25    作者:admin
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铁合金冶炼是在高温下进行的多相物理化学过程,炉内耐火材料工作条件十(shí)分恶劣。无渣法冶炼反应坩埚区的温度可达2000~3000℃,而(ér)有渣法冶(yě)炼的高温区同时还发生各(gè)种侵蚀作用。我公司硅铁和(hé)硅锰主要使(shǐ)用碳砖砌筑,碳砖具有熔点高、抗热震性好、高温强度高、不为合(hé)金和(hé)炉渣浸润等优点,缺点(diǎn)是易氧化,在400℃以上暴露在空气(qì)中的碳砖即可发生氧化,在600℃以(yǐ)上二氧化碳和水蒸气(qì)对碳制品起氧化作用。高碳铬铁主要使用的是镁砖砌筑,镁砖具有(yǒu)强度高、耐高温,而且主要应用在(zài)碱性炉渣冶炼,镁砖的荷重软化(huà)温度在1550℃。截(jié)止(zhǐ)目前(qián),硅锰(měng)6#炉和铬铁8#炉炉(lú)龄全部都在7年以上,中间经历了几次中修(xiū),如何延长炉龄是保(bǎo)证(zhèng)企业效益的一项重要指标。陕西铁合金炉厂(chǎng)家合元冶金机电自开始全部开始实施护炉体系管(guǎn)理,运行至今,炉体运行基(jī)本稳定,对于炉体损坏及维护总结了(le)几方面的经验,并制定了一系列的管控措施。

陕西铁合金(jīn)炉(lú)

炉体(tǐ)损毁原因及分析

1、电极工作端长期过长,炉底耐火材料大量(liàng)消(xiāo)耗(hào),导致炉底(dǐ)温(wēn)度异常(cháng)上升或发生炉底烧穿的后果。

2、电极工作端(duān)长期不足,高温区(qū)上(shàng)移,靠近电极高温区域炉墙温(wēn)度异常上升,炉眼出铁口周围被冲刷较严重区域发生烧穿(chuān)漏铁炉渣的后果。

3、渣型不(bú)合理,碱度控制不符合要求,铁水过热严重(chóng),造(zào)成(chéng)炉体的化学(xué)侵蚀,损(sǔn)毁炉体耐火材料。

4、长期停炉后开炉,炉体极容易出现膨胀崩裂的现象(xiàng),如果频繁启停炉,会明显观察到炉体钢(gāng)板受到温度变化而崩开,需要及时进行修补。

5、氧气吹氧开眼(yǎn)作业对炉眼及炉壁损耗极大,无论是(shì)碳砖还是(shì)镁砖,在高温条件下能够发生氧化反(fǎn)应,并且形(xíng)成的假炉壁无法(fǎ)起到保护作用,大大加速了(le)炉体的恶(è)化。

6、炉体漏(lòu)水及物(wù)料水(shuǐ)分严重超标(biāo),在进入炉内后虽然有一部分能(néng)够蒸发,但是剩余部分则会随着(zhe)高温分解,并形成氧气,对炉壁进行侵蚀。

7、由于达到泰曼温度而发生的侵蚀,高碳铬铁与炉(lú)渣接触的工作层镁砖,承受着高温铁水和炉渣的化(huà)学侵蚀及机械冲击、其成分及矿物组成均发生变化,镁砖发生反(fǎn)应的温度虽然低于熔点,但开始呈现扩散(sàn)作用。

结合以上几方面的原因,从物理、化学、机(jī)械等几方(fāng)面因素总结(jié)主要(yào)是:

1、熔(róng)蚀现象(xiàng):耐火材料的工(gōng)作(zuò)温度(dù)超过其耐火度就会发生熔蚀。熔蚀常发(fā)生在(zài)靠近电弧区(qū)的炉墙、电(diàn)极端(duān)部(bù)的炉底等部位。通过对炉地测温贴片及热电偶数据分析,炉底电极端底部温度.高,同时(shí)如果电(diàn)极工作端过长,则炉底温度明显上升。

2、化学(xué)侵蚀:耐火材料同炉渣、金属熔体、粉(fěn)尘、废气及其他物质之间的各种各样的化学反应称为(wéi)化学侵蚀。化学侵蚀(shí)的(de)类型有气-固反应、液-固、液-液反应和气-液反应。当耐火材料的工作温度接近和超过其(qí)耐火(huǒ)度,金(jīn)属对火材料(liào)的化学侵蚀就更为突出。

3、机械作用:在工作层,高于荷(hé)重软(ruǎn)化温度的耐(nài)火材料极易受到金属和炉渣的机(jī)械作用力而发(fā)生损(sǔn)耗。

4、剥(bāo)落落和崩裂:受到急(jí)冷急热作用(yòng)或不均匀的热负荷,耐火材料内生的热应力超过其(qí)结(jié)构(gòu)强度而发生局部损坏(huài)。在长时间(jiān)停炉(lú)并开炉后,炉体膨胀崩裂特别明显,出铁口溜槽也能(néng)够观察到这种现场。

炉体护炉措施

针对以上问题,公司分(fèn)别从来“炉内养护和炉外保护”两方面入手,制定了以下措施:

(一)内养方面

1、合理控制压放量,不能(néng)以强压电极来作为岗(gǎng)位任务指标,应该结合炉底温(wēn)度和(hé)炉壁温度(dù)及各项参数情况(kuàng)探索合理电极压放(fàng)量,如果发现炉底温度异常升高,或(huò)者炉壁发红和升高的(de)现象,及时调整压放量,并进行降温处理。

2、完善技术操作标准,对于硅锰碱度控制和铬铁的镁铝比控制全部纳入(rù)标准,并在采购和配料过程提前控制,如果无(wú)法达到(dào)条件,可适当配入一些蛇纹石、菱镁矿和石灰等避免出现大(dà)幅度(dù)偏差。

3、在硅铁炉眼上方(fāng)附加硅渣,从后期炉眼的堵眼深度看,具有一定(dìng)的效果,但是要合(hé)理控制硅渣配入总量。

4、无水碳质炉衬修补料进行堵眼和炉(lú)体维护,.大限(xiàn)度提升炉(lú)眼及(jí)周围炉墙(qiáng)使用寿命。

(二)外护方面

1、采用人工测(cè)温和电(diàn)子设备结(jié)合的方式。公司建立了(le)分级护炉体系人工测温跟踪要求,对于不同的温度(dù)区(qū)间范(fàn)围设置了人工测(cè)量(liàng)的频次和要求,同时在炉体不(bú)同区(qū)域安装了炉体测温贴片,分别(bié)能够对炉体时时温度进行(háng)跟(gēn)踪测量和数据记录,并形成曲(qǔ)线,通过人工和(hé)电子数(shù)据能够对炉体(tǐ)运行有一个较为准确的评价。

2、规范开堵眼(yǎn)机开堵眼作业标准,在炉眼堵眼作业一定要(yào)堵深堵实,开(kāi)眼过(guò)程中严格控制(zhì)氧气使用。

3、各炉体对温度较高区域通过架设轴流风机和压缩风管强制冷却措施,达到降低炉(lú)底温度,通过控制热平衡,控制泰曼温度对炉(lú)壁损耗。

4、公司前期尝试8-2#炉眼区域(yù)固定式热成像仪,从使用效果来看热成像仪对于炉体较薄弱区域(yù)定期进行监测,数据图(tú)像较为直(zhí)观,效果较好,如果条(tiáo)件较好的情况下可以尝试(shì)新设备(bèi)的使用。

结语

矿热炉炉役后期通过内(nèi)养和外护的(de)手段,达到良好的护炉效果以维持炉体稳定运行。从目前来看,建立(lì)有效(xiào)的护炉体系和运(yùn)行制度,同时结合目前主流的(de)先(xiān)进设备,是一项投入小(xiǎo),产出高,能够(gòu)创造市场效益和安全效益的工作。


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