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當(dāng)前位置:首頁 > 新聞中心 > 產(chǎn)品知識 > 正文自焙炭磚爐襯在大型礦熱爐上的應(yīng)用.自焙炭磚是上世紀七十年代初研究開發(fā)的一種新型炭質(zhì)筑爐材料。起初僅在中小型礦熱爐及電石爐上使用,隨著應(yīng)用技術(shù)的成熟, 逐步在煉鐵高爐和大型礦熱爐上使用。在礦熱爐應(yīng)用中,由于自焙炭磚爐襯的整體無縫結(jié)構(gòu)特點,加之出鐵口部位采用石墨炭一碳化硅磚后,在使用過程中,一代爐齡壽命在冶煉同類產(chǎn)品的情況下提高了3倍左右,特別是在微渣產(chǎn)品冶煉中,一代爐齡可以達到10年以上。
1、自焙炭磚筑爐的特點
自焙無縫技術(shù)在礦熱爐的應(yīng)用,基本解決了爐底滲鐵、爐襯短壽的重大難題,一定程度上改變了電爐的工藝條件,實現(xiàn)了高負荷、高爐溫,并為增產(chǎn)節(jié)能降耗奠定了基礎(chǔ)。自焙炭磚在礦熱爐上的砌筑與傳統(tǒng)的筑爐方法有所不同,避免了使用焙燒炭塊寬縫砌筑的缺點。砌筑自焙炭磚時配套使用無水壓入泥漿即炭素膠泥(見表1)和浸潤劑(也稱細縫糊,見表1)并施力壓緊,炭磚環(huán)縫使用性能匹配的低溫粗縫糊(見表1)搗實。所有的炭磚要全部進行加工并預(yù)砌。出鐵口部位采用抗渣性能好的半石墨炭一碳化硅磚。炭質(zhì)爐底、爐襯均要符合整體化的加工和施工精度標準。自焙炭磚爐底、爐襯利用烘爐和生產(chǎn)過程中的熱量及爐內(nèi)還原性條件,逐步石墨化,然后焙燒成堅實、致密整體性強的炭質(zhì)爐襯,并且隨著溫度的升高發(fā)生質(zhì)的變化,即炭質(zhì)向石墨質(zhì)轉(zhuǎn)化。自焙炭磚(見表1)在高溫下形成致密的近似于無縫的整體,使合金難以滲透爐底,大大提高了爐襯的抗腐蝕能力,達到了延長爐襯壽命的目的,使生產(chǎn)盡可能長時間地連續(xù)進行,提高了電爐的利用率,增加了導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能,提高了熔池溫度,利于電極深插,同時也節(jié)約了因停爐而引起的各種消耗。
表1 炭素膠泥、浸潤劑、低溫粗縫糊和自焙炭磚理化指標
爐底蓄熱能力增強,使爐內(nèi)難熔雜質(zhì)不易凝固,且很容易隨流動的高溫液體排出,不易使爐底上漲。
低溫炭搗料的應(yīng)用改善了工人的勞動條件,避免焙燒炭磚砌筑時的寬縫搗打不實和烘烤時收縮而出現(xiàn)的滲鐵現(xiàn)象。
2、自焙炭磚的砌筑
1)筑爐材料的規(guī)格、品種和質(zhì)量上都要符合標準要求。特別是出鐵口部位的半石墨炭一炭化硅磚,須進異形精加工,并給出爐襯結(jié)構(gòu)圖(見圖1)。
2)嚴格按爐襯結(jié)構(gòu)圖要求砌筑。在爐底、爐墻鋼板處鋪10~20mm厚的石棉氈,爐墻采用輕質(zhì)粘土磚側(cè)砌一層;爐底側(cè)砌兩層,并全部以粘土耐火泥砌筑。
3) 在爐底輕質(zhì)粘土磚上部平砌高鋁耐火磚,并緊靠爐墻輕質(zhì)粘土磚,其爐襯砌筑耐火磚高度根據(jù)爐殼的具體尺寸以及工藝要求而有所不同。
4) 在筑爐過程中,自焙炭磚與耐火磚過渡區(qū)采用高鋁耐火水泥,并按一定比例用擠漿法砌筑。
5) 出鐵口內(nèi)外采用預(yù)加工好的半石墨炭一碳化硅磚砌筑,兩側(cè)用高鋁耐火磚固定,過渡部位搗制磷酸鹽結(jié)合高鋁可塑料。
6) 然后在自焙炭磚的表面砌一層30mm厚的耐火磚,以便在烘爐過程中保護其不被高溫所氧化。
7) 自焙炭磚爐襯在烘爐初期對溫升要求特別嚴格,在每個溫升段要有足夠的保溫時間。某廠16.5MVA電爐烘爐初期溫升時間表,見表2。
表2 自焙炭磚爐襯溫升、保溫時間參考表
3、自焙炭磚在礦熱電爐上的應(yīng)用價值
礦熱爐襯的壽命主要取決于出鐵口部位浸蝕程度,而半石墨炭一碳化硅磚能較地解決了這一問題;但該材料在高溫條件下易與堵泥中的水發(fā)生氣化反應(yīng),裸露于空氣部分也易被氧化,而采用無水堵泥則解決了這一問題。
某廠16.5MVA電爐采用焙燒炭磚,半年便需要大修出鐵口,以后每季需大修一次。每大修一個出鐵口需要4天時間,送電后為了保電極、加熱爐料、提高爐溫要消耗近10萬度電恢復(fù)爐況,恢復(fù)需要3天時間,鐵口大修養(yǎng)護需7~10天,然后要大修另一鐵口。這樣整個大修過程到恢復(fù)生產(chǎn)需要15~20天時間,消耗各種材料25~30t,耗電約20~30萬度;在鐵口大修期的8天中生產(chǎn)中斷,直接影響了產(chǎn)量和各項經(jīng)濟技術(shù)指標。
采用自焙炭磚砌筑并使用無水堵泥后,大修期延長兩年以上,自焙炭磚材料及砌筑費用比使用焙燒炭磚的費用高約10%,但相對鐵口大修所帶來直接和間接費用卻大幅減少,相對的經(jīng)濟價值體現(xiàn)出來。
4、結(jié)語
1)若采用自焙炭磚爐襯并配套使用無水堵泥,爐齡會更長,效果將更明顯。
2)自焙炭磚的質(zhì)量和筑爐方法是保證爐襯壽命的基礎(chǔ),烘爐是其中關(guān)鍵步驟。
3)自焙炭磚爐襯壽命相對較長, 經(jīng)濟價值明顯,值得推廣。
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