- 01 云(yún)南工(gōng)业硅炉
- 02 云南铁(tiě)合金炉
- 03 云(yún)南非标设备
- 04 云南环保设备
铁合金冶炼是在高温下进行的多相物理(lǐ)化学过程,炉内(nèi)耐火材料工作条件十分(fèn)恶劣(liè)。无渣法冶炼反应坩埚区(qū)的温度可达2000~3000℃,而有渣法冶炼的高温(wēn)区同(tóng)时还发生各种侵蚀作用。我公司硅铁和硅锰主要使用碳砖砌筑,碳(tàn)砖具有熔点高、抗(kàng)热震性好、高温强(qiáng)度(dù)高、不为(wéi)合金和(hé)炉渣浸润等优点,缺点是易氧化,在400℃以上暴露在空气中(zhōng)的碳砖即可发(fā)生氧化,在600℃以上二氧化碳(tàn)和(hé)水蒸气对碳制品起氧化作用。高碳铬铁主(zhǔ)要使用的是镁砖砌筑,镁砖具有强度高、耐高温,而且主要应用在碱(jiǎn)性炉渣(zhā)冶炼,镁(měi)砖的(de)荷重软化温度在1550℃。截止目前,硅(guī)锰6#炉和铬铁(tiě)8#炉炉龄全(quán)部都在7年以上,中间经历了几次中(zhōng)修,如何延长炉龄是保证企业效益的一项重要指标(biāo)。陕西铁合金(jīn)炉厂家合元(yuán)冶金机电自(zì)开始全部开始实施护炉体系管理,运行至今,炉体运行基本稳定,对于炉体损坏及维护(hù)总结了几方面的经验,并制定了一系列的管控措施。
炉(lú)体损毁原因及分析
1、电极工作端长期过长,炉底耐火材料大量消耗,导致炉底温度异(yì)常上升或发生炉底烧穿的(de)后果(guǒ)。
2、电极工作端长期不足(zú),高温区上移,靠近(jìn)电极高温区域炉墙温度异常上升,炉眼出铁口周围被冲刷较严重区域发(fā)生烧穿漏铁炉渣的后果。
3、渣型不合理,碱度控制不符合要求(qiú),铁水过热严重,造成(chéng)炉体的化(huà)学侵蚀(shí),损毁炉体耐(nài)火材料。
4、长期停炉后开炉,炉体(tǐ)极容易出现膨胀崩裂的现象,如果(guǒ)频繁启停炉,会明显观察到炉(lú)体钢板受到温度变化而(ér)崩开,需要及时进行修补。
5、氧气吹氧开眼作业对炉眼及炉壁损耗极大,无论是碳砖(zhuān)还是镁(měi)砖(zhuān),在高温条件下能够发生氧化(huà)反(fǎn)应,并且形成的假炉壁无法起到(dào)保护作用,大大加速了炉体的恶化。
6、炉体漏水及物料水分严重(chóng)超标,在进入炉内后虽(suī)然有一部分能够蒸发,但(dàn)是剩余部分则会随着高(gāo)温分解,并形成(chéng)氧气,对炉壁进(jìn)行侵蚀。
7、由于达到(dào)泰曼温度而发生的侵蚀,高碳铬铁与炉渣接触的工作层镁(měi)砖,承受着高(gāo)温铁水和炉(lú)渣的化学侵蚀及机械冲(chōng)击、其成分及矿物(wù)组成均发生(shēng)变化,镁砖发生反应的温(wēn)度虽然低于熔点,但开(kāi)始呈现扩散作用。
结合以上几方面的原因,从物理、化学、机械等几方面因素总结主要是:
1、熔蚀现象:耐火材料的工作温度超过其耐火度就会发生熔蚀。熔蚀常发生在靠近电弧区(qū)的(de)炉墙、电(diàn)极端部的炉底等部位。通过(guò)对炉地测温贴片及热电偶数据分析,炉底电极(jí)端底部温度.高,同时如果电极工作端过长,则炉底温度明显上升。
2、化学侵蚀:耐火材料同炉渣、金属熔体、粉尘、废气及其他物质之间的各种各(gè)样的化学反应称为化学侵(qīn)蚀。化(huà)学侵蚀(shí)的类型有气-固反应、液-固、液-液反应和气-液(yè)反应。当耐火材料的工作温度接近和超过其耐火度,金属对火材(cái)料的化学侵(qīn)蚀就更为突出。
3、机械作用:在(zài)工作层,高(gāo)于荷重软化温度的耐火材料极易受到金属和炉(lú)渣的(de)机械作用力而发(fā)生损耗。
4、剥落落和崩(bēng)裂:受到急冷急热作用或不均匀的热负荷,耐火材料内生(shēng)的热应力超过其结构强(qiáng)度而发生局部损坏。在长时间停炉并开炉后,炉体膨胀崩裂特别明显,出铁口溜槽(cáo)也能够观察到这种现场。
炉体护炉措施
针对以上问题(tí),公(gōng)司分(fèn)别从来“炉(lú)内养(yǎng)护和炉外保护(hù)”两方(fāng)面入手,制定了以下措施:
(一)内养方面
1、合理控制压放量,不能以(yǐ)强(qiáng)压电极来作为岗位任务指标,应该结合炉底温度和炉壁温度及各项参数情况探索合理电极压放量,如果发现炉底温度异常升高,或者炉壁发红和升高的现象,及时调整压(yā)放量(liàng),并(bìng)进行降温处理。
2、完善(shàn)技术操作标准(zhǔn),对(duì)于硅锰碱度控制和(hé)铬铁的镁铝比控制全部纳入标(biāo)准,并在采购和配料过程(chéng)提前控制,如果无法达到条件,可适当配入一些蛇纹石、菱镁矿和石灰等避免出现大幅(fú)度偏差。
3、在硅铁(tiě)炉眼上方附加硅渣,从(cóng)后(hòu)期炉眼的堵眼深度看,具有一定的(de)效果,但是要合理(lǐ)控制硅渣(zhā)配入总量。
4、无水碳质炉衬修(xiū)补料(liào)进(jìn)行堵眼和炉体维(wéi)护(hù),.大限度提升炉眼及周围炉墙使用寿命(mìng)。
(二)外(wài)护方面
1、采用人工测温和电子设备(bèi)结合的方式(shì)。公(gōng)司建立了分(fèn)级护炉体系人工测(cè)温(wēn)跟(gēn)踪要求,对于不同的温度(dù)区间范围设置(zhì)了人工测量的频次和要求,同时在炉(lú)体不同区域安装了炉体测温贴片,分别能够对炉体时时(shí)温度进行跟踪测量(liàng)和数据记(jì)录(lù),并形成曲线,通过人工和电子数据能够对炉体运行有一个较为准确的评(píng)价(jià)。
2、规范开堵眼机开堵眼作业标准,在炉眼堵眼作业一定要堵深(shēn)堵实,开眼过程中严格控制氧(yǎng)气使用。
3、各炉(lú)体对温度较(jiào)高(gāo)区域通过架设(shè)轴流风机和压(yā)缩风管强(qiáng)制冷却(què)措施,达到降低(dī)炉底温度,通过控制热平衡,控制泰曼温(wēn)度对炉壁损耗。
4、公司前期尝试8-2#炉眼区域(yù)固定式热成像仪,从使用(yòng)效果来看热成像仪对于炉体较薄弱区域定期进行监测,数据图像较为直观,效果较好(hǎo),如果条件较好的情况下可以尝试新设(shè)备的使用。
结语
矿热炉炉役后期通过(guò)内养和外(wài)护的手段,达到良好的护炉效果(guǒ)以维(wéi)持炉体稳定运行。从目前来看,建立有效的护炉体系和运行制度(dù),同时结合目前主流的先进设备,是一项投入小,产出高,能够创造市场效益(yì)和安全效益的工作(zuò)。