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(quan)部開始實施(shi)護爐體系管理，運行至今，爐體運行基本(ben)穩定，對于(yu)爐體損(sun)壞及維護總結了幾方面的經(jing)驗(yan)，并制定了一系列(lie)的管控措施(shi)。

爐體損毀原因及(ji)分析

1、電極(ji)工作端長期過長，爐底耐火材料大量消耗，導致(zhi)爐底溫度(du)異常上升或發生爐底燒穿的后果。

2、電(dian)極(ji)(ji)工作(zuo)端長(chang)期不足(zu)，高(gao)溫區(qu)上移，靠近電(dian)極(ji)(ji)高(gao)溫區(qu)域(yu)爐(lu)墻溫度異(yi)常(chang)上升，爐(lu)眼(yan)出(chu)鐵(tie)口周圍(wei)被(bei)沖(chong)刷(shua)較嚴重區(qu)域(yu)發生燒穿漏(lou)鐵(tie)爐(lu)渣的(de)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，造成爐體(ti)的化學侵(qin)蝕，損毀爐體(ti)耐(nai)火材料。

4、長期停爐(lu)后開爐(lu)，爐(lu)體極容(rong)易出現(xian)膨脹崩裂的(de)現(xian)象，如果頻繁啟停爐(lu)，會明顯觀察到爐(lu)體鋼板受到溫度(du)變化而崩開，需要(yao)及時進(jin)行修補。

5、氧(yang)氣吹氧(yang)開眼(yan)作(zuo)業(ye)對(dui)爐(lu)眼(yan)及爐(lu)壁損耗極大，無(wu)論是碳磚還是鎂磚，在高溫條件下能夠發生氧(yang)化反(fan)應，并且形成的(de)假(jia)爐(lu)壁無(wu)法起到保(bao)護作(zuo)用，大大加速了爐(lu)體的(de)惡化。

6、爐體漏(lou)水及物料水分嚴重超標，在進(jin)入爐內后雖然有(you)一部(bu)分能夠蒸發，但是剩(sheng)余(yu)部(bu)分則會隨著高(gao)溫(wen)分解(jie)，并形成氧氣，對爐壁進(jin)行侵蝕。

7、由于達(da)到泰曼溫(wen)度而發(fa)生的(de)侵(qin)蝕，高碳鉻鐵與(yu)爐渣接觸的(de)工作層鎂磚，承受著高溫(wen)鐵水和爐渣的(de)化學侵(qin)蝕及(ji)機械沖擊、其成分及(ji)礦物組成均發(fa)生變化，鎂磚發(fa)生反(fan)應的(de)溫(wen)度雖然低于熔點，但開始呈現擴散作用。

結合以上幾方面的原因，從物理(li)、化學、機械等幾方面因素總結主要(yao)是：

1、熔(rong)蝕(shi)現象：耐(nai)(nai)火材料的(de)工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)超過其(qi)耐(nai)(nai)火度(du)就會發(fa)生(sheng)熔(rong)蝕(shi)。熔(rong)蝕(shi)常發(fa)生(sheng)在靠近(jin)電(dian)弧區的(de)爐(lu)墻(qiang)、電(dian)極端部的(de)爐(lu)底(di)等部位。通(tong)過對爐(lu)地測溫(wen)(wen)貼片及熱(re)電(dian)偶(ou)數據分析，爐(lu)底(di)電(dian)極端底(di)部溫(wen)(wen)度(du).高，同時如果電(dian)極工(gong)作端過長(chang)，則爐(lu)底(di)溫(wen)(wen)度(du)明顯上升。

2、化(hua)學(xue)(xue)侵蝕：耐火(huo)(huo)材(cai)料同爐(lu)渣、金(jin)屬熔體、粉塵、廢氣及(ji)其(qi)他物質之間的(de)(de)各種各樣的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)反(fan)應稱為(wei)化(hua)學(xue)(xue)侵蝕。化(hua)學(xue)(xue)侵蝕的(de)(de)類型有氣-固反(fan)應、液-固、液-液反(fan)應和氣-液反(fan)應。當耐火(huo)(huo)材(cai)料的(de)(de)工作(zuo)溫度(du)接近和超過其(qi)耐火(huo)(huo)度(du)，金(jin)屬對火(huo)(huo)材(cai)料的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)侵蝕就(jiu)更為(wei)突出(chu)。

3、機(ji)械作用：在(zai)工作層，高于(yu)荷(he)重軟(ruan)化溫度(du)的(de)耐火材料(liao)極易受到金(jin)屬和爐渣的(de)機(ji)械作用力而發(fa)生損耗。 

4、剝落落和崩(beng)裂：受到急冷急熱作用或不(bu)均勻的熱負荷，耐火(huo)材料內生的熱應(ying)力超過其結構強度而發生局部損壞。在長時間停爐并開爐后，爐體膨脹(zhang)崩(beng)裂特(te)別明顯，出鐵(tie)口溜槽也能夠觀察到這種現場。

爐體護爐措施

針對以(yi)(yi)上問題，公司(si)分別(bie)從來(lai)“爐內養(yang)護和(he)爐外保護”兩(liang)方面入手，制(zhi)定了以(yi)(yi)下(xia)措施：

(一)內養方面

1、合理控制壓(ya)放(fang)量，不能以強壓(ya)電極來作為崗位任(ren)務指標，應該結合爐(lu)底(di)(di)溫(wen)度和(he)爐(lu)壁溫(wen)度及(ji)各項參數(shu)情況探索(suo)合理電極壓(ya)放(fang)量，如(ru)果(guo)發(fa)現(xian)爐(lu)底(di)(di)溫(wen)度異常升(sheng)高，或者(zhe)爐(lu)壁發(fa)紅(hong)和(he)升(sheng)高的現(xian)象(xiang)，及(ji)時調(diao)整壓(ya)放(fang)量，并進行降溫(wen)處理。

2、完善(shan)技術操作標(biao)準，對于硅錳堿度(du)(du)控(kong)制(zhi)和鉻鐵(tie)的(de)鎂鋁比控(kong)制(zhi)全部納入(ru)標(biao)準，并在采(cai)購和配料過程提前控(kong)制(zhi)，如果(guo)無法達到條件，可適當配入(ru)一些蛇紋石、菱(ling)鎂礦和石灰等避免出現(xian)大幅度(du)(du)偏差。

3、在硅(gui)(gui)鐵爐(lu)(lu)眼上方附加硅(gui)(gui)渣，從后期爐(lu)(lu)眼的堵眼深度看，具(ju)有(you)一(yi)定的效果(guo)，但是要(yao)合理控制(zhi)硅(gui)(gui)渣配入總量。

4、無水碳質(zhi)爐(lu)襯(chen)修補(bu)料進行堵眼(yan)和爐(lu)體維(wei)護，.大限(xian)度提升(sheng)爐(lu)眼(yan)及(ji)周圍(wei)爐(lu)墻使用(yong)壽命。

(二)外護方面

1、采用人(ren)(ren)工(gong)測(ce)溫和(he)電子(zi)設備(bei)結合的方式。公司建立了分(fen)級護爐(lu)體系人(ren)(ren)工(gong)測(ce)溫跟蹤(zong)要(yao)求，對(dui)于不(bu)同(tong)的溫度(du)區間范圍設置了人(ren)(ren)工(gong)測(ce)量(liang)的頻次和(he)要(yao)求，同(tong)時(shi)(shi)在爐(lu)體不(bu)同(tong)區域安裝了爐(lu)體測(ce)溫貼片，分(fen)別能(neng)夠(gou)對(dui)爐(lu)體時(shi)(shi)時(shi)(shi)溫度(du)進行跟蹤(zong)測(ce)量(liang)和(he)數據記(ji)錄(lu)，并形成(cheng)曲線，通過人(ren)(ren)工(gong)和(he)電子(zi)數據能(neng)夠(gou)對(dui)爐(lu)體運行有一(yi)個較為準(zhun)確的評價。

2、規(gui)范開(kai)堵(du)(du)眼(yan)機開(kai)堵(du)(du)眼(yan)作業(ye)標(biao)準，在爐眼(yan)堵(du)(du)眼(yan)作業(ye)一定要堵(du)(du)深堵(du)(du)實(shi)，開(kai)眼(yan)過程中嚴格(ge)控制氧氣(qi)使(shi)用。

3、各爐體對溫(wen)(wen)(wen)度較(jiao)高(gao)區域通(tong)過架設軸流風機(ji)和壓縮風管強制冷卻措施，達(da)到降低爐底溫(wen)(wen)(wen)度，通(tong)過控(kong)制熱(re)平衡，控(kong)制泰曼(man)溫(wen)(wen)(wen)度對爐壁(bi)損耗。

4、公(gong)司(si)前(qian)期(qi)嘗試(shi)8-2#爐眼(yan)區(qu)域固定(ding)式(shi)熱成像(xiang)(xiang)儀，從(cong)使用效(xiao)果來看熱成像(xiang)(xiang)儀對于爐體較(jiao)薄弱區(qu)域定(ding)期(qi)進(jin)行監測，數(shu)據(ju)圖像(xiang)(xiang)較(jiao)為直(zhi)觀，效(xiao)果較(jiao)好，如(ru)果條件較(jiao)好的(de)情況下可(ke)以嘗試(shi)新設(she)備的(de)使用。

結語

礦熱(re)爐爐役后期(qi)通過內養(yang)和(he)外護的手(shou)段，達到良好的護爐效(xiao)果以維持爐體(ti)穩定運(yun)行。從目前來看(kan)，建立(li)有效(xiao)的護爐體(ti)系和(he)運(yun)行制度(du)，同(tong)時結合目前主流的先進設(she)備，是一項(xiang)投入小，產出高，能(neng)夠(gou)創造市場效(xiao)益(yi)和(he)安(an)全效(xiao)益(yi)的工作。