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(ji)電(dian)自開(kai)始全部開(kai)始實施護爐(lu)體系管(guan)(guan)理，運行至今(jin)，爐(lu)體運行基本(ben)穩定(ding)，對于爐(lu)體損壞及(ji)維護總結(jie)了幾方面的經(jing)驗，并(bing)制定(ding)了一系列(lie)的管(guan)(guan)控措施。

爐體損毀原(yuan)因及分析

1、電極工作端(duan)長期過長，爐底(di)(di)耐火(huo)材料大量消耗，導(dao)致爐底(di)(di)溫度異(yi)常上升或發生爐底(di)(di)燒穿的后果(guo)。

2、電極工作端長期(qi)不足，高溫區(qu)上移，靠近電極高溫區(qu)域爐(lu)(lu)墻(qiang)溫度異(yi)常上升，爐(lu)(lu)眼出鐵(tie)口周圍被沖刷較嚴(yan)重區(qu)域發生燒穿漏(lou)鐵(tie)爐(lu)(lu)渣的(de)后果。

3、渣型不合(he)理，堿度控(kong)制(zhi)不符(fu)合(he)要求，鐵水過熱(re)嚴重，造成爐(lu)體的化學侵蝕(shi)，損毀爐(lu)體耐火材(cai)料。

4、長期停(ting)爐(lu)后開爐(lu)，爐(lu)體極容易出(chu)現膨脹(zhang)崩(beng)裂(lie)的現象(xiang)，如(ru)果頻繁啟停(ting)爐(lu)，會明顯觀察到爐(lu)體鋼板受到溫度變化而(er)崩(beng)開，需要(yao)及時進行修補。

5、氧氣吹氧開眼作業對(dui)爐(lu)眼及爐(lu)壁(bi)(bi)損耗極大(da)，無論是(shi)碳(tan)磚還是(shi)鎂磚，在高溫條(tiao)件下能夠發(fa)生氧化(hua)反應，并且形成的假爐(lu)壁(bi)(bi)無法(fa)起到保護作用，大(da)大(da)加速(su)了(le)爐(lu)體的惡化(hua)。

6、爐體漏水及物料水分(fen)(fen)嚴重超標，在進入爐內(nei)后(hou)雖然有一(yi)部分(fen)(fen)能(neng)夠蒸發，但是剩余部分(fen)(fen)則會隨著高(gao)溫分(fen)(fen)解，并形成(cheng)氧氣，對爐壁進行侵蝕。

7、由于達到(dao)泰(tai)曼溫(wen)度而發(fa)(fa)生(sheng)的(de)侵(qin)蝕(shi)，高碳(tan)鉻鐵與爐渣接觸的(de)工作(zuo)層鎂(mei)磚(zhuan)(zhuan)，承受著高溫(wen)鐵水(shui)和爐渣的(de)化學侵(qin)蝕(shi)及機(ji)械沖擊、其成(cheng)分及礦物組成(cheng)均發(fa)(fa)生(sheng)變化，鎂(mei)磚(zhuan)(zhuan)發(fa)(fa)生(sheng)反應的(de)溫(wen)度雖(sui)然低(di)于熔點，但開始呈現(xian)擴散作(zuo)用。

結(jie)合以(yi)上幾方面的(de)原因(yin)，從物(wu)理(li)、化學、機械等幾方面因(yin)素總(zong)結(jie)主要是：

1、熔蝕(shi)(shi)現象(xiang)：耐火(huo)材(cai)料的工(gong)作溫度超過其耐火(huo)度就會發生熔蝕(shi)(shi)。熔蝕(shi)(shi)常發生在靠近電(dian)弧區的爐(lu)(lu)(lu)墻(qiang)、電(dian)極(ji)端部的爐(lu)(lu)(lu)底(di)等(deng)部位。通過對爐(lu)(lu)(lu)地測溫貼片及熱(re)電(dian)偶數據分析，爐(lu)(lu)(lu)底(di)電(dian)極(ji)端底(di)部溫度.高，同時如果(guo)電(dian)極(ji)工(gong)作端過長，則爐(lu)(lu)(lu)底(di)溫度明顯上升。

2、化學(xue)侵蝕(shi)：耐火材料(liao)(liao)同爐(lu)渣、金屬(shu)熔體、粉(fen)塵、廢(fei)氣及其他物(wu)質之間的(de)(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)化學(xue)反應(ying)稱為化學(xue)侵蝕(shi)。化學(xue)侵蝕(shi)的(de)(de)類(lei)型有氣-固反應(ying)、液(ye)-固、液(ye)-液(ye)反應(ying)和氣-液(ye)反應(ying)。當耐火材料(liao)(liao)的(de)(de)工作溫(wen)度(du)接近(jin)和超過其耐火度(du)，金屬(shu)對火材料(liao)(liao)的(de)(de)化學(xue)侵蝕(shi)就(jiu)更(geng)為突(tu)出。

3、機械作用：在工作層，高于(yu)荷(he)重軟化溫度的耐(nai)火材料極易(yi)受到金屬和爐渣的機械作用力而發(fa)生損(sun)耗。

4、剝落(luo)落(luo)和(he)崩(beng)裂：受到急冷急熱作用或不均勻的(de)熱負(fu)荷(he)，耐火材料內生(sheng)的(de)熱應(ying)力(li)超過其(qi)結構(gou)強度而發(fa)生(sheng)局部損壞。在(zai)長(chang)時間停爐(lu)并(bing)開(kai)爐(lu)后，爐(lu)體(ti)膨脹崩(beng)裂特別明顯，出鐵口溜槽也(ye)能夠觀(guan)察(cha)到這種(zhong)現場。

爐體(ti)護爐措施

針對以上問(wen)題，公司(si)分別(bie)從(cong)來“爐(lu)內養護和爐(lu)外保護”兩方(fang)面入手，制定(ding)了以下(xia)措施：

(一)內養方面

1、合理控制壓放(fang)(fang)量(liang)，不能以強壓電極(ji)來(lai)作為崗位任務指標，應該(gai)結合爐(lu)底(di)溫(wen)(wen)(wen)度和(he)爐(lu)壁(bi)(bi)溫(wen)(wen)(wen)度及各項參數(shu)情況探索合理電極(ji)壓放(fang)(fang)量(liang)，如果發現爐(lu)底(di)溫(wen)(wen)(wen)度異常升高，或者爐(lu)壁(bi)(bi)發紅和(he)升高的現象，及時(shi)調(diao)整壓放(fang)(fang)量(liang)，并進行降溫(wen)(wen)(wen)處理。

2、完善技術操作標準，對于硅(gui)錳堿度控制和鉻鐵的(de)鎂鋁(lv)比控制全部(bu)納(na)入標準，并在采購和配料過程(cheng)提(ti)前控制，如果無(wu)法(fa)達到條件，可適當配入一(yi)些蛇紋石(shi)、菱鎂礦和石(shi)灰等(deng)避免出現大幅(fu)度偏差(cha)。

3、在(zai)硅(gui)鐵爐眼(yan)上(shang)方(fang)附加硅(gui)渣，從后期爐眼(yan)的堵眼(yan)深度看，具有(you)一定的效果，但是要合理控制硅(gui)渣配入總量。

4、無水碳質爐(lu)襯(chen)修補料進行堵眼和爐(lu)體(ti)維護，.大限度提升爐(lu)眼及周圍爐(lu)墻使用壽命。

(二(er))外(wai)護方面

1、采用人工(gong)測(ce)(ce)溫(wen)和電子設備結合的方式。公司建立了(le)分級(ji)護爐(lu)體(ti)(ti)系人工(gong)測(ce)(ce)溫(wen)跟蹤要(yao)求(qiu)(qiu)，對(dui)于不同(tong)的溫(wen)度區間范圍設置了(le)人工(gong)測(ce)(ce)量的頻(pin)次(ci)和要(yao)求(qiu)(qiu)，同(tong)時在(zai)爐(lu)體(ti)(ti)不同(tong)區域安裝了(le)爐(lu)體(ti)(ti)測(ce)(ce)溫(wen)貼片，分別能夠對(dui)爐(lu)體(ti)(ti)時時溫(wen)度進行(xing)跟蹤測(ce)(ce)量和數據(ju)記錄，并形成曲(qu)線，通過人工(gong)和電子數據(ju)能夠對(dui)爐(lu)體(ti)(ti)運行(xing)有(you)一個(ge)較為準(zhun)確的評價(jia)。

2、規范開堵(du)眼(yan)機開堵(du)眼(yan)作業(ye)標準，在(zai)爐眼(yan)堵(du)眼(yan)作業(ye)一定要堵(du)深堵(du)實，開眼(yan)過程中嚴格控制氧氣使用。

3、各爐體對溫(wen)度(du)(du)(du)較高區域通(tong)過(guo)架設(she)軸(zhou)流風(feng)機(ji)和壓縮(suo)風(feng)管(guan)強制冷卻措施，達到降低(di)爐底溫(wen)度(du)(du)(du)，通(tong)過(guo)控制熱平衡，控制泰(tai)曼溫(wen)度(du)(du)(du)對爐壁損耗。

4、公司前期(qi)嘗(chang)試(shi)8-2#爐眼區(qu)域固定(ding)式熱成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)，從使用(yong)效果來看熱成(cheng)像(xiang)(xiang)儀(yi)對于爐體較(jiao)薄弱區(qu)域定(ding)期(qi)進行監測，數據(ju)圖像(xiang)(xiang)較(jiao)為直觀，效果較(jiao)好，如果條件較(jiao)好的情況下(xia)可(ke)以嘗(chang)試(shi)新設備的使用(yong)。

結語

礦熱(re)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)役后期通過(guo)內養和(he)(he)外護的手段，達到良好的護爐(lu)(lu)效(xiao)果以維(wei)持爐(lu)(lu)體穩定運(yun)(yun)行。從目前來看，建立有效(xiao)的護爐(lu)(lu)體系和(he)(he)運(yun)(yun)行制度，同時(shi)結(jie)合目前主(zhu)流(liu)的先進(jin)設備，是一項投(tou)入小，產出高，能夠創造市(shi)場效(xiao)益(yi)和(he)(he)安全效(xiao)益(yi)的工作(zuo)。