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(ye)金(jin)機電(dian)自(zi)開始(shi)全部開始(shi)實施(shi)護爐(lu)體系管(guan)理，運行(xing)(xing)至今，爐(lu)體運行(xing)(xing)基(ji)本(ben)穩定，對于(yu)爐(lu)體損壞及維護總結(jie)了(le)幾方面(mian)的經驗，并制定了(le)一系列的管(guan)控措(cuo)施(shi)。

爐體損毀原(yuan)因(yin)及分析

1、電(dian)極工作端(duan)長期過長，爐(lu)底(di)耐火材料大(da)量消(xiao)耗，導(dao)致爐(lu)底(di)溫度(du)異(yi)常上升或發生爐(lu)底(di)燒穿的后果。

2、電極(ji)工作端長期(qi)不足，高(gao)溫區(qu)(qu)上移，靠近電極(ji)高(gao)溫區(qu)(qu)域爐墻溫度異(yi)常上升，爐眼出鐵口周圍被沖刷較嚴(yan)重(zhong)區(qu)(qu)域發生燒穿(chuan)漏鐵爐渣的后果。

3、渣型不合理，堿度控制(zhi)不符合要求，鐵水過熱(re)嚴重，造成爐(lu)(lu)體(ti)的(de)化學侵蝕，損毀爐(lu)(lu)體(ti)耐火材料(liao)。

4、長期停爐(lu)后開(kai)爐(lu)，爐(lu)體極(ji)容易出現膨脹崩裂的現象，如果頻繁啟停爐(lu)，會明顯觀察到(dao)爐(lu)體鋼板受到(dao)溫度變化而崩開(kai)，需要及時進行修補。

5、氧(yang)氣吹氧(yang)開(kai)眼作業(ye)對(dui)爐眼及爐壁(bi)損耗極大(da)，無論是碳磚還(huan)是鎂磚，在高溫條件(jian)下能(neng)夠發生氧(yang)化反應，并(bing)且(qie)形成的假爐壁(bi)無法起(qi)到保護作用，大(da)大(da)加速(su)了爐體的惡化。

6、爐體漏水及物料(liao)水分嚴重(zhong)超標，在進入爐內后雖然(ran)有(you)一部分能夠蒸發，但是剩(sheng)余部分則會隨著高溫分解(jie)，并形成氧氣(qi)，對(dui)爐壁(bi)進行侵(qin)蝕。

7、由于達(da)到泰曼溫(wen)度(du)而發生(sheng)的侵蝕，高碳鉻(ge)鐵(tie)與爐渣(zha)接觸的工作層鎂磚，承受著高溫(wen)鐵(tie)水和爐渣(zha)的化學侵蝕及機械沖擊(ji)、其(qi)成分及礦物組成均發生(sheng)變化，鎂磚發生(sheng)反應的溫(wen)度(du)雖然低(di)于熔點，但開始(shi)呈現擴散(san)作用(yong)。

結合(he)以上(shang)幾(ji)(ji)方(fang)面的(de)原因，從物(wu)理、化學、機械等幾(ji)(ji)方(fang)面因素總結主要是：

1、熔(rong)蝕現象(xiang)：耐火材料的工作(zuo)溫度超過其耐火度就會發(fa)(fa)生熔(rong)蝕。熔(rong)蝕常發(fa)(fa)生在靠近電(dian)(dian)弧區的爐(lu)墻、電(dian)(dian)極端部(bu)的爐(lu)底(di)等部(bu)位。通過對(dui)爐(lu)地(di)測溫貼片及(ji)熱電(dian)(dian)偶數(shu)據分(fen)析，爐(lu)底(di)電(dian)(dian)極端底(di)部(bu)溫度.高，同時如果電(dian)(dian)極工作(zuo)端過長，則爐(lu)底(di)溫度明顯上升。

2、化學侵蝕：耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)同爐渣、金屬熔(rong)體(ti)、粉塵、廢氣及(ji)其他物質之(zhi)間的(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)化學反應稱為化學侵蝕。化學侵蝕的(de)類型有氣-固反應、液-固、液-液反應和氣-液反應。當耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)的(de)工作溫度(du)接近(jin)和超(chao)過其耐(nai)(nai)火(huo)度(du)，金屬對火(huo)材料(liao)的(de)化學侵蝕就更為突出。

3、機械作(zuo)用(yong)(yong)：在(zai)工作(zuo)層，高(gao)于荷重軟化溫(wen)度的(de)耐火(huo)材料極易受到金(jin)屬和爐渣的(de)機械作(zuo)用(yong)(yong)力而發生損耗。

4、剝落落和崩裂(lie)：受到(dao)急冷急熱作(zuo)用(yong)或不均勻的(de)熱負荷，耐火材料內(nei)生的(de)熱應力超過其結構強(qiang)度而發(fa)生局部損壞(huai)。在長時間停爐(lu)并開爐(lu)后(hou)，爐(lu)體膨脹崩裂(lie)特別明(ming)顯，出鐵口溜(liu)槽也(ye)能夠觀察到(dao)這種現場。

爐(lu)體(ti)護(hu)爐(lu)措施

 針對(dui)以上問題，公司分別從來“爐(lu)內養護和爐(lu)外(wai)保護”兩方面入(ru)手，制定了(le)以下措施：

(一)內養方(fang)面

1、合理控制壓放量(liang)，不能(neng)以(yi)強壓電(dian)極(ji)來(lai)作為崗位任務指標，應該結(jie)合爐(lu)底溫度(du)和爐(lu)壁溫度(du)及(ji)各項參(can)數(shu)情況(kuang)探索合理電(dian)極(ji)壓放量(liang)，如果發現(xian)爐(lu)底溫度(du)異(yi)常(chang)升(sheng)高，或者爐(lu)壁發紅和升(sheng)高的(de)現(xian)象(xiang)，及(ji)時調整(zheng)壓放量(liang)，并(bing)進行降溫處(chu)理。

2、完善技術操(cao)作標準(zhun)，對于硅錳堿度(du)控制和(he)鉻鐵的(de)鎂(mei)鋁比控制全部納(na)入(ru)標準(zhun)，并在(zai)采購和(he)配(pei)料過程提(ti)前控制，如果(guo)無(wu)法達到條件，可適當配(pei)入(ru)一些蛇(she)紋石、菱(ling)鎂(mei)礦和(he)石灰等(deng)避(bi)免出現大幅度(du)偏差。

3、在(zai)硅(gui)鐵爐眼(yan)上方附(fu)加硅(gui)渣(zha)，從后期爐眼(yan)的(de)堵眼(yan)深度看，具(ju)有一定的(de)效果，但(dan)是要合理控制(zhi)硅(gui)渣(zha)配入總量(liang)。

4、無水碳(tan)質爐(lu)襯修補(bu)料進(jin)行(xing)堵眼和爐(lu)體維護(hu)，.大(da)限度(du)提升爐(lu)眼及(ji)周圍爐(lu)墻使用壽命。

(二)外護方(fang)面

1、采用(yong)人(ren)(ren)工測溫(wen)和電子設備(bei)結合的方式。公司建立了(le)分級(ji)護爐體系人(ren)(ren)工測溫(wen)跟蹤要求，對(dui)(dui)于(yu)不同的溫(wen)度區間范圍設置(zhi)了(le)人(ren)(ren)工測量的頻次和要求，同時在爐體不同區域安裝了(le)爐體測溫(wen)貼片，分別(bie)能(neng)夠(gou)對(dui)(dui)爐體時時溫(wen)度進行跟蹤測量和數(shu)據(ju)記錄，并形成曲線，通過人(ren)(ren)工和電子數(shu)據(ju)能(neng)夠(gou)對(dui)(dui)爐體運行有一個較為(wei)準確(que)的評價。

2、規范開(kai)(kai)堵眼機(ji)開(kai)(kai)堵眼作業標準(zhun)，在爐眼堵眼作業一定要堵深堵實，開(kai)(kai)眼過程中嚴格控制氧氣使用。

3、各(ge)爐(lu)體(ti)對溫度(du)較高(gao)區域通(tong)過架設軸流風機和壓(ya)縮(suo)風管強(qiang)制(zhi)(zhi)冷卻措施，達到降低爐(lu)底溫度(du)，通(tong)過控制(zhi)(zhi)熱平衡，控制(zhi)(zhi)泰曼溫度(du)對爐(lu)壁損耗。

4、公司前期(qi)嘗試8-2#爐(lu)眼區(qu)域(yu)固定(ding)式熱(re)成(cheng)像儀(yi)，從(cong)使用(yong)效(xiao)果來看熱(re)成(cheng)像儀(yi)對于爐(lu)體較薄弱(ruo)區(qu)域(yu)定(ding)期(qi)進行監測，數據圖像較為直觀，效(xiao)果較好，如果條(tiao)件(jian)較好的(de)情況下(xia)可以嘗試新(xin)設備的(de)使用(yong)。

結語

礦熱爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)役后期通過內養和(he)外護(hu)的手段，達到良(liang)好的護(hu)爐(lu)(lu)效(xiao)(xiao)果以(yi)維持爐(lu)(lu)體穩定運行。從目前來看，建立有效(xiao)(xiao)的護(hu)爐(lu)(lu)體系和(he)運行制度，同時結合目前主(zhu)流的先(xian)進設備，是一項投入小(xiao)，產出高，能夠創(chuang)造市場效(xiao)(xiao)益和(he)安全效(xiao)(xiao)益的工作。