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自開始全部開始實施護(hu)爐(lu)(lu)體系管理，運行至今(jin)，爐(lu)(lu)體運行基本穩定，對于(yu)爐(lu)(lu)體損壞及維護(hu)總(zong)結(jie)了幾方面的經(jing)驗，并制定了一系列的管控措施。

爐(lu)體(ti)損毀原因(yin)及分(fen)析

1、電極工(gong)作端長(chang)期過長(chang)，爐(lu)底耐火材料大量消耗，導(dao)致爐(lu)底溫度異常(chang)上升或發生爐(lu)底燒穿的后果(guo)。

2、電(dian)極工作端長期不足，高溫(wen)區上移，靠近電(dian)極高溫(wen)區域爐墻溫(wen)度(du)異常上升，爐眼出鐵口周圍被沖刷較嚴重區域發生(sheng)燒穿漏鐵爐渣的后果。

3、渣(zha)型不合(he)理，堿度控(kong)制不符合(he)要(yao)求，鐵水過熱嚴重，造成爐體(ti)的化學侵蝕(shi)，損毀爐體(ti)耐火(huo)材料。

4、長期停爐后開爐，爐體極容易出現膨脹崩(beng)裂(lie)的現象，如果(guo)頻繁啟停爐，會明顯觀察到爐體鋼板受到溫度變化而(er)崩(beng)開，需要及時進行修補。

 5、氧氣吹氧開眼(yan)作業(ye)對爐眼(yan)及爐壁損耗極大(da)(da)，無(wu)論是(shi)碳磚還(huan)是(shi)鎂(mei)磚，在(zai)高溫(wen)條(tiao)件下能夠發生氧化(hua)反應，并(bing)且形成(cheng)的假爐壁無(wu)法起到保護作用，大(da)(da)大(da)(da)加速了爐體的惡化(hua)。

6、爐(lu)體漏(lou)水(shui)及物(wu)料(liao)水(shui)分嚴重超標(biao)，在進入爐(lu)內(nei)后(hou)雖(sui)然有一部分能夠(gou)蒸(zheng)發，但是剩余部分則會(hui)隨著高溫分解，并形成氧氣(qi)，對爐(lu)壁進行侵蝕。

7、由于達到泰曼溫(wen)度而發(fa)生(sheng)的(de)(de)侵蝕(shi)，高碳鉻鐵(tie)與爐渣接觸(chu)的(de)(de)工作層鎂(mei)磚(zhuan)，承(cheng)受著高溫(wen)鐵(tie)水和爐渣的(de)(de)化學侵蝕(shi)及機械沖擊、其成分及礦物組成均發(fa)生(sheng)變(bian)化，鎂(mei)磚(zhuan)發(fa)生(sheng)反應的(de)(de)溫(wen)度雖然低(di)于熔點(dian)，但開始呈現擴散作用。

結(jie)合以(yi)上幾(ji)方面的(de)原因，從物理、化學、機械(xie)等幾(ji)方面因素總結(jie)主要是：

1、熔(rong)蝕現象：耐(nai)火(huo)材(cai)料的工作(zuo)溫度超(chao)過(guo)其(qi)耐(nai)火(huo)度就會發生(sheng)熔(rong)蝕。熔(rong)蝕常發生(sheng)在靠近電弧(hu)區的爐(lu)(lu)墻、電極(ji)端部(bu)的爐(lu)(lu)底等部(bu)位。通過(guo)對爐(lu)(lu)地測溫貼片及(ji)熱電偶數(shu)據分析，爐(lu)(lu)底電極(ji)端底部(bu)溫度.高(gao)，同時(shi)如(ru)果電極(ji)工作(zuo)端過(guo)長，則爐(lu)(lu)底溫度明(ming)顯上升。

2、化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)蝕：耐(nai)火(huo)(huo)材料同爐渣、金(jin)(jin)屬(shu)熔體、粉塵、廢(fei)氣(qi)及其(qi)他物質之(zhi)間的(de)(de)(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)反應(ying)稱為(wei)化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)蝕。化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)蝕的(de)(de)(de)類型有氣(qi)-固反應(ying)、液(ye)(ye)-固、液(ye)(ye)-液(ye)(ye)反應(ying)和氣(qi)-液(ye)(ye)反應(ying)。當耐(nai)火(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)工作溫度接近和超過(guo)其(qi)耐(nai)火(huo)(huo)度，金(jin)(jin)屬(shu)對(dui)火(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)侵(qin)蝕就(jiu)更為(wei)突出。

3、機械作(zuo)用：在工作(zuo)層，高于荷重軟(ruan)化溫度的耐(nai)火材料極(ji)易受到(dao)金屬和爐渣的機械作(zuo)用力(li)而(er)發(fa)生損耗。

4、剝落落和崩(beng)裂(lie)：受到急(ji)(ji)冷急(ji)(ji)熱作用或不均勻的熱負荷，耐火材料(liao)內(nei)生的熱應(ying)力超過其結構強度而發生局部損壞。在(zai)長時間停爐(lu)并(bing)開爐(lu)后，爐(lu)體膨脹崩(beng)裂(lie)特別明顯，出鐵口溜槽也能夠觀察到這(zhe)種現場。

爐(lu)體護爐(lu)措施

 針對以上問(wen)題，公司分別從來“爐內養護(hu)和爐外保護(hu)”兩方面入手，制定了以下措施(shi)：

(一(yi))內養方(fang)面(mian)

1、合(he)理(li)控制(zhi)壓放量，不(bu)能以強(qiang)壓電(dian)極來作為(wei)崗位(wei)任務(wu)指標，應該結合(he)爐底溫(wen)度和(he)爐壁溫(wen)度及各項參數情(qing)況探索合(he)理(li)電(dian)極壓放量，如果發(fa)現爐底溫(wen)度異常(chang)升高，或者爐壁發(fa)紅和(he)升高的現象(xiang)，及時調整壓放量，并進行降溫(wen)處理(li)。

2、完善技(ji)術(shu)操作標準，對于硅錳堿(jian)度控制(zhi)和鉻鐵的(de)鎂鋁(lv)比控制(zhi)全部納(na)入標準，并在采購和配(pei)料過程提前控制(zhi)，如果無法達到條(tiao)件，可(ke)適當(dang)配(pei)入一些(xie)蛇紋石(shi)、菱鎂礦和石(shi)灰(hui)等避免(mian)出現大幅(fu)度偏差。

3、在硅鐵爐眼(yan)上方(fang)附加硅渣，從后期爐眼(yan)的(de)堵眼(yan)深度看，具有(you)一定的(de)效果(guo)，但是要(yao)合(he)理控制硅渣配入總量。

4、無水碳質爐襯修補料進行堵眼和(he)爐體維護，.大限度提升爐眼及周圍爐墻使用壽命。

(二)外護方(fang)面(mian)

1、采(cai)用人(ren)工測(ce)溫(wen)(wen)和(he)電(dian)子(zi)設備(bei)結合的(de)(de)方式。公司建立了分(fen)級護爐(lu)體系人(ren)工測(ce)溫(wen)(wen)跟(gen)蹤(zong)要(yao)求，對于不同的(de)(de)溫(wen)(wen)度區(qu)間范圍設置了人(ren)工測(ce)量的(de)(de)頻次和(he)要(yao)求，同時(shi)(shi)在爐(lu)體不同區(qu)域安裝了爐(lu)體測(ce)溫(wen)(wen)貼片，分(fen)別能(neng)(neng)夠(gou)對爐(lu)體時(shi)(shi)時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度進行跟(gen)蹤(zong)測(ce)量和(he)數據(ju)(ju)記錄(lu)，并形成(cheng)曲線，通過人(ren)工和(he)電(dian)子(zi)數據(ju)(ju)能(neng)(neng)夠(gou)對爐(lu)體運(yun)行有一個較(jiao)為準(zhun)確的(de)(de)評(ping)價。

2、規(gui)范開堵(du)(du)眼(yan)機(ji)開堵(du)(du)眼(yan)作(zuo)業標準，在爐眼(yan)堵(du)(du)眼(yan)作(zuo)業一(yi)定要堵(du)(du)深(shen)堵(du)(du)實，開眼(yan)過程中嚴格控制氧氣使用。

3、各爐體對溫度較高區(qu)域(yu)通過架設軸流(liu)風機和壓(ya)縮風管強制冷卻措施(shi)，達到降低爐底溫度，通過控制熱平衡，控制泰曼溫度對爐壁損耗。

4、公(gong)司前期(qi)嘗試8-2#爐(lu)(lu)眼區(qu)域固定式熱成像(xiang)儀，從(cong)使用效果(guo)來看熱成像(xiang)儀對于爐(lu)(lu)體較薄弱區(qu)域定期(qi)進行(xing)監(jian)測，數據(ju)圖像(xiang)較為(wei)直觀(guan)，效果(guo)較好(hao)，如果(guo)條件較好(hao)的情(qing)況下可(ke)以嘗試新設(she)備的使用。

結語

礦熱爐(lu)爐(lu)役后期通過(guo)內(nei)養(yang)和(he)外護(hu)的手段，達到良好的護(hu)爐(lu)效(xiao)(xiao)果以維持爐(lu)體(ti)穩(wen)定運(yun)行。從目前來看，建立有效(xiao)(xiao)的護(hu)爐(lu)體(ti)系(xi)和(he)運(yun)行制度，同時結合目前主(zhu)流的先進設備，是一(yi)項投(tou)入小，產出高，能夠創造市場效(xiao)(xiao)益和(he)安全(quan)效(xiao)(xiao)益的工作。