鐵合金冶煉是在高溫下進行的多相物理化學過程，爐內耐火材料工作條件十分惡劣。無渣法冶煉反應坩堝區的溫度可達2000~3000℃，而有渣法冶煉的高溫區同時還發生各種侵蝕作用。我公司硅鐵和硅錳主要使用碳磚砌筑，碳磚具有熔點高、抗熱震性好、高溫強度高、不為合金和爐渣浸潤等優點，缺點是易氧化，在400℃以上暴露在空氣中的碳磚即可發生氧化，在600℃以上二氧化碳和水蒸氣對碳制品起氧化作用。高碳鉻鐵主要使用的是鎂磚砌筑，鎂磚具有強度高、耐高溫，而且主要應用在堿性爐渣冶煉，鎂磚的荷重軟化溫度在1550℃。截止目前，硅錳6#爐和鉻鐵8#爐爐齡全部都在7年以上，中間經歷了幾次中修，如何延長爐齡是保證企業效益的一項重要指標。陜西鐵合金爐廠家合元冶金機電(dian)自開始全部開始實施護爐體(ti)系管理，運(yun)行至今，爐體(ti)運(yun)行基(ji)本(ben)穩定(ding)，對(dui)于爐體(ti)損壞(huai)及維護總結(jie)了幾方面的經驗(yan)，并制(zhi)定(ding)了一(yi)系列的管控措施。

爐(lu)體損毀原因及分析

1、電極工作端長期(qi)過(guo)長，爐(lu)底(di)耐火(huo)材料大量消耗，導致爐(lu)底(di)溫度異常(chang)上升(sheng)或(huo)發生(sheng)爐(lu)底(di)燒穿的后(hou)果。

2、電極工作(zuo)端長期(qi)不(bu)足，高(gao)溫(wen)區(qu)上移(yi)，靠近電極高(gao)溫(wen)區(qu)域(yu)爐(lu)墻溫(wen)度異(yi)常上升，爐(lu)眼(yan)出鐵口周圍被沖刷較嚴重區(qu)域(yu)發(fa)生燒穿漏(lou)鐵爐(lu)渣的(de)后(hou)果(guo)。

3、渣型不合理，堿度控制不符合要(yao)求，鐵水過(guo)熱嚴重，造(zao)成爐(lu)體(ti)的(de)化(hua)學侵蝕(shi)，損毀爐(lu)體(ti)耐火材料。

4、長期停爐(lu)后開(kai)爐(lu)，爐(lu)體極容(rong)易出現膨脹崩裂(lie)的現象，如果(guo)頻繁(fan)啟停爐(lu)，會明(ming)顯觀察到爐(lu)體鋼(gang)板受到溫度變(bian)化而崩開(kai)，需要及時(shi)進行修補(bu)。

5、氧氣吹氧開眼作業對爐(lu)(lu)眼及爐(lu)(lu)壁損耗極(ji)大(da)，無論是碳磚(zhuan)還是鎂磚(zhuan)，在高溫(wen)條件下能夠發生氧化反(fan)應，并且形成的假(jia)爐(lu)(lu)壁無法(fa)起到保護(hu)作用，大(da)大(da)加(jia)速了(le)爐(lu)(lu)體的惡(e)化。

6、爐(lu)體漏(lou)水(shui)及物料水(shui)分(fen)(fen)嚴重超標，在進入爐(lu)內(nei)后雖然有一部分(fen)(fen)能夠(gou)蒸發，但是剩余部分(fen)(fen)則(ze)會隨著高(gao)溫分(fen)(fen)解，并(bing)形成氧氣，對爐(lu)壁進行侵蝕(shi)。

7、由于(yu)(yu)達到泰曼溫(wen)度而發生的(de)侵蝕，高碳(tan)鉻(ge)鐵與爐渣(zha)接觸的(de)工(gong)作層鎂磚(zhuan)，承(cheng)受著(zhu)高溫(wen)鐵水和爐渣(zha)的(de)化(hua)學(xue)侵蝕及(ji)(ji)機械沖擊、其成分(fen)及(ji)(ji)礦(kuang)物組成均發生變化(hua)，鎂磚(zhuan)發生反應的(de)溫(wen)度雖然低于(yu)(yu)熔(rong)點(dian)，但開始呈(cheng)現擴散作用。

結合以上幾方(fang)面(mian)的原因(yin)，從物理、化(hua)學、機械等幾方(fang)面(mian)因(yin)素總結主要是：

1、熔蝕(shi)現象(xiang)：耐火材(cai)料的工(gong)作溫(wen)度(du)超過其(qi)耐火度(du)就會發生熔蝕(shi)。熔蝕(shi)常發生在靠近電(dian)弧(hu)區的爐(lu)墻(qiang)、電(dian)極(ji)(ji)端(duan)(duan)部的爐(lu)底(di)等部位。通過對爐(lu)地測溫(wen)貼片及熱電(dian)偶(ou)數據分析，爐(lu)底(di)電(dian)極(ji)(ji)端(duan)(duan)底(di)部溫(wen)度(du).高，同時如果(guo)電(dian)極(ji)(ji)工(gong)作端(duan)(duan)過長，則爐(lu)底(di)溫(wen)度(du)明(ming)顯上升(sheng)。

2、化(hua)學(xue)侵蝕：耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)同(tong)爐渣(zha)、金屬熔體、粉塵、廢(fei)氣及其他物質之間的各種各樣的化(hua)學(xue)反(fan)應稱為(wei)化(hua)學(xue)侵蝕。化(hua)學(xue)侵蝕的類型有氣-固(gu)反(fan)應、液-固(gu)、液-液反(fan)應和(he)氣-液反(fan)應。當耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)的工作溫度接(jie)近和(he)超過其耐火(huo)度，金屬對火(huo)材(cai)料(liao)(liao)的化(hua)學(xue)侵蝕就(jiu)更為(wei)突出。

3、機械作用：在工作層，高于荷重軟化溫度的(de)耐火材料極易受到金屬和爐渣的(de)機械作用力而發生(sheng)損耗(hao)。

4、剝(bo)落落和崩裂：受到急冷急熱(re)作用(yong)或不(bu)均勻的熱(re)負荷，耐火材料內(nei)生(sheng)的熱(re)應力超過其結構強(qiang)度而發生(sheng)局(ju)部損壞。在長時間停爐并開爐后(hou)，爐體膨(peng)脹崩裂特別明顯，出鐵口溜槽也能夠觀察到這種現(xian)場。

爐體護爐措(cuo)施

針(zhen)對(dui)以上(shang)問題(ti)，公司分別從(cong)來“爐(lu)內養護(hu)和(he)爐(lu)外保(bao)護(hu)”兩方面入手，制定了以下(xia)措施：

(一)內養方面

1、合理(li)控制壓(ya)放量，不能以強壓(ya)電極(ji)(ji)來作(zuo)為(wei)崗位任務指(zhi)標，應該結合爐(lu)底溫(wen)度(du)(du)和爐(lu)壁(bi)溫(wen)度(du)(du)及(ji)各項參數情況探索合理(li)電極(ji)(ji)壓(ya)放量，如(ru)果發現爐(lu)底溫(wen)度(du)(du)異常升(sheng)高，或者爐(lu)壁(bi)發紅(hong)和升(sheng)高的現象，及(ji)時調整壓(ya)放量，并(bing)進行(xing)降溫(wen)處(chu)理(li)。

2、完善技術(shu)操作標準(zhun)(zhun)，對于(yu)硅(gui)錳(meng)堿(jian)度(du)控(kong)制(zhi)和(he)鉻鐵的鎂鋁比控(kong)制(zhi)全部(bu)納(na)入標準(zhun)(zhun)，并在采購(gou)和(he)配料過(guo)程提(ti)前控(kong)制(zhi)，如果(guo)無法達到條件，可適當配入一(yi)些(xie)蛇(she)紋石、菱鎂礦(kuang)和(he)石灰等避免(mian)出現大(da)幅度(du)偏差(cha)。

 3、在硅(gui)(gui)鐵(tie)爐(lu)眼(yan)上方附加硅(gui)(gui)渣(zha)，從后期(qi)爐(lu)眼(yan)的堵眼(yan)深度看，具有一定的效(xiao)果，但是要合理控制硅(gui)(gui)渣(zha)配入總(zong)量。

4、無水(shui)碳質爐(lu)襯修(xiu)補料進行堵眼(yan)和爐(lu)體(ti)維護(hu)，.大限度提升爐(lu)眼(yan)及周圍爐(lu)墻使用壽命。

(二)外護方面

1、采用(yong)人(ren)(ren)工(gong)(gong)測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)和(he)電(dian)子(zi)設(she)備結(jie)合的(de)方式。公司建立了(le)分級(ji)護爐(lu)體系人(ren)(ren)工(gong)(gong)測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)跟蹤要求，對(dui)于不(bu)同的(de)溫(wen)(wen)度區(qu)間范圍設(she)置了(le)人(ren)(ren)工(gong)(gong)測(ce)(ce)(ce)量的(de)頻(pin)次和(he)要求，同時(shi)(shi)在爐(lu)體不(bu)同區(qu)域安裝(zhuang)了(le)爐(lu)體測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)貼片(pian)，分別(bie)能夠(gou)對(dui)爐(lu)體時(shi)(shi)時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度進行跟蹤測(ce)(ce)(ce)量和(he)數據(ju)記錄，并形成曲線，通過人(ren)(ren)工(gong)(gong)和(he)電(dian)子(zi)數據(ju)能夠(gou)對(dui)爐(lu)體運行有一個較為準確的(de)評價。

2、規范開堵眼(yan)(yan)(yan)機開堵眼(yan)(yan)(yan)作(zuo)業標準(zhun)，在爐眼(yan)(yan)(yan)堵眼(yan)(yan)(yan)作(zuo)業一定要堵深堵實，開眼(yan)(yan)(yan)過(guo)程中嚴格控制氧氣使用(yong)。

3、各爐(lu)體對溫(wen)度(du)較高區域通過架設軸(zhou)流風機和壓縮風管強制冷(leng)卻(que)措施(shi)，達到降(jiang)低爐(lu)底(di)溫(wen)度(du)，通過控制熱(re)平衡，控制泰曼溫(wen)度(du)對爐(lu)壁損耗。

4、公司前期嘗試(shi)8-2#爐眼區域(yu)固定式熱(re)成像(xiang)儀(yi)，從使(shi)用效果來看熱(re)成像(xiang)儀(yi)對于(yu)爐體較薄弱區域(yu)定期進行監測(ce)，數據圖像(xiang)較為直觀，效果較好，如(ru)果條件(jian)較好的情(qing)況下可以嘗試(shi)新設備的使(shi)用。

結語

礦熱爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)役后期通(tong)過內養和外護的手(shou)段，達到良好(hao)的護爐(lu)(lu)效(xiao)果以維(wei)持爐(lu)(lu)體穩(wen)定運行。從目前來看，建(jian)立有(you)效(xiao)的護爐(lu)(lu)體系和運行制度，同時結合(he)目前主流的先(xian)進設備，是一項投入小，產出(chu)高，能夠創造市場效(xiao)益(yi)和安全(quan)效(xiao)益(yi)的工(gong)作。