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铁合金炉炉体损毁原因分析及护炉延寿措施

编辑:保温砖 时间:2022-05-26 浏览:95

  摘要:铁合金炉体作为消费的中心设备,它的使用寿命直接关系到企业的本钱和效益,为进步炉体的使用寿命,公司结合过来行业工作者总结的经历,展开了内养与外护的总结和探究,制定了一些列的措施,构成了一套外部护炉管理体系。 

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  一、前言 

  铁合金冶炼是在低温下停止的多相物理化学进程,炉内耐火材料任务条件非常恶劣。无渣法冶炼反响坩埚区的温度可达2000~3000℃,而有渣法治炼的高温区同时还发作各种侵蚀作用。硅铁和硅锰次要运用碳砖砌筑,碳砖具有熔点高、抗热震性好、低温强度高、不为合金和炉渣浸润等优点,缺陷是易氧化,在400℃以上暴露在空气中的碳砖即可发作氧化,在600℃以上二氧化碳和水蒸气对碳制品起氧化作用。高碳铬铁次要运用的是镁砖砌筑,镁砖具有强度高、耐高温,而且次要使用在碱性炉渣冶炼,镁砖的荷重硬化温度在1550℃。截止目前,硅锰6#炉和铬铁8#炉炉龄全部都在7年以上,两头阅历了几次中修,如何延伸炉龄是保证企业效益的一项重要目标。公司自由2015年后全部开端施行护炉体系管理,运转至今,炉体运转根本波动,关于炉体损坏及维护总结了几方面的经历,并制定了一系列的管控措施。 

  二、炉体损毁缘由及剖析 

  1、电极任务端临时过长,炉底耐火材料少量耗费,招致炉底温度异常上升或发作炉底烧穿的结果。 

  2、电极任务端临时缺乏,高温区上移,接近电极低温区域炉墙温度异常上升,炉眼出铁口四周被冲刷较严重区域发作烧穿漏铁炉渣的结果。 

  3、渣型不合理,碱度控制不符合要求,铁水过热严重,形成炉体的化学腐蚀,损毁炉体耐火材料。 

  4、临时停炉后开炉,炉体极容易呈现收缩崩裂的景象,假如频繁启停炉,会分明察看到炉体钢板遭到温度变化而崩开,需求及时停止修补。 

  5、氧气吹氧开眼作业对炉眼及炉壁损耗极大,无论是碳砖还是镁砖,在低温条件下可以发作氧化反响,并且构成的假炉壁无法起到维护作用,大大减速了炉体的好转。 

  6、炉体漏水及物料水分严重超标,在进入炉内后虽然有一部分可以蒸发,但是剩余局部则会随着低温分解,并构成氧气,对炉壁停止腐蚀。 

  7、由于到达泰曼温度而发作的腐蚀,高碳铬铁与炉渣接触的任务层镁砖,接受着低温铁水和炉渣的化学腐蚀及机械冲击、其成分及矿物组成均发生变化,镁砖发作反响的温度虽然低于熔点,但开端出现扩散作用。 

  结合以上几方面的缘由,从物理、化学、机械等几方面要素总结次要是: 

  1、熔蚀景象:耐火材料的工作温度超越其耐火度就会发作熔蚀。熔蚀常发作在接近电弧区的炉墙、电极端部的炉底等部位。经过对炉地测温贴片及热电偶数据分析,炉底电极端底部温度最高,同时假如电极任务端过长,则炉底温度分明上升。 

  2、化学腐蚀:耐火材料同炉渣、金属熔体、粉尘、废气及其他物质之间的各种各样的化学反应称为化学腐蚀。化学腐蚀的类型有气-固反响、液-固、液-液反响和气-液反响。当耐火材料的工作温度接近和超越其耐火度,金属对火资料的化学腐蚀就更为突出。 

  3、机械作用:在任务层,高于荷重硬化温度的耐火材料极易遭到金属和炉渣的机械作用力而发作损耗。 

  4、剥落落和崩裂:遭到急冷急热作用或不平均的热负荷,耐火材料内生的热应力超越其构造强度而发作部分损坏。在长时间停炉并开炉后,炉体收缩崩裂特别分明,出铁口溜槽也可以察看到这种现场。 

  三、炉体护炉措施 

  针对以上成绩,公司辨别历来“炉内养护和炉外维护”两方面动手,制定了以下措施: 

  (一)内养方面 

  1、合理控制压放量,不能以强压电极来作为岗位义务目标,应该结合炉底温度和炉壁温度及各项参数状况探究合理电极压放量,假如发现炉底温度异常降低,或许炉壁发红和降低的景象,及时调整压放量,并停止降温处置。 

  2、完善技术操作规范,关于硅锰碱度控制和铬铁的镁铝比控制全部归入规范,并在推销和配料进程提早控制,假如无法到达条件,可适当配入一些蛇纹石、菱镁矿和石灰等避免出现大幅度偏向。 

  3、在硅铁炉眼上方附加硅渣,从前期炉眼的堵眼深度看,具有一定的效果,但是要合理控制硅渣配入总量。 

  4、无水碳质炉衬修补料停止堵眼和炉体维护,最大限制提升炉眼及四周炉墙使用寿命。 

  (二)外护方面 

  1、采用人工测温和电子设备结合的方式。公司树立了分级护炉体系人工测温跟踪要求,关于不同的温度区间范围设置了人工测量的频次和要求,同时在炉体不同区域装置了炉体测温贴片,辨别可以对炉体时时温度停止跟踪测量和数据记载,并构成曲线,经过人工和电子数据可以对炉体运转有一个较为精确的评价。 

  2、标准开堵眼机开堵眼作业规范,在炉眼堵眼作业一定要堵深堵实,开眼进程中严格控制氧气运用。 

  3、各炉体对温度较高区域经过架设轴流风机和紧缩风管强迫冷却措施,到达降低炉底温度,经过控制热平衡,控制泰曼温度对炉壁损耗。 

  4、公司后期尝试8-2#炉眼区域固定式热成像仪,从运用效果来看热成像仪关于炉体较单薄区域活期停止监测,数据图像较为直观,效果较好,假如条件较好的状况下可以尝试新设备的运用。 

  四、结语 

  矿热炉炉役前期经过内养和外护的手腕,到达良好的护炉效果以维持炉体波动运转。从目前来看,树立无效的护炉体系和运转制度,同时结合目前主流的先进设备,是一项投入小,产出高,可以发明市场效益和平安效益的任务。