碳化硅磚在礦熱爐上的應(yīng)用

　　礦熱爐爐眼是其冶煉過程中，爐襯材料損耗嚴(yán)重的部位，在以往的生產(chǎn)案例中發(fā)現(xiàn)，造成低碳錳硅合金生產(chǎn)爐眼爐襯損壞過快的主要原因有：(1)高溫鐵水和熔渣的侵蝕、沖刷;(2)含水泥球和爐眼維修過程中冷卻水形成水蒸氣后對(duì)高溫炭磚的氧化蝕損;(3)爐膛上方水冷設(shè)備嚴(yán)重漏水淋濕爐料或爐眼磚在高溫時(shí)產(chǎn)生水蒸氣對(duì)爐眼磚的氧化蝕損?，F(xiàn)提出以下維護(hù)低碳錳硅合金爐眼爐襯延長(zhǎng)使用壽命的措施。

　　1、使用性能良的耐火材料

　　針對(duì)低碳錳硅合金生產(chǎn)特征，在砌筑爐眼時(shí)采用耐高溫、抗高溫爐渣和鐵水沖刷的耐火材料是措施之一。

　　半石墨質(zhì)炭磚、石墨-碳化硅磚、氮化硅-碳化硅磚等均具有耐高溫、耐磨、抗壓抗折強(qiáng)度好、抗?fàn)t渣侵蝕強(qiáng)等點(diǎn),作為爐眼砌筑材料較為理想，產(chǎn)品的理化性能數(shù)據(jù)如表2所示。

　　表1 石墨質(zhì)炭磚、石墨-碳化硅磚、氰化珪-碳化硅磚理化性能數(shù)據(jù)

　　由于生產(chǎn)工藝、配比的差異，石墨-碳化硅磚、氮化硅-碳化硅磚均比半石墨質(zhì)炭磚市場(chǎng)價(jià)格高，在爐襯整體壽命不高、相關(guān)配套設(shè)施設(shè)備不完善的情況下,應(yīng)使用性價(jià)比較好的半石墨質(zhì)炭磚;在爐襯整體壽命高、相關(guān)配套設(shè)施設(shè)備匹配完善、生產(chǎn)能夠持續(xù)不斷進(jìn)行的情況下，則應(yīng)使用質(zhì)的石墨-碳化硅磚、氮化硅-碳化硅磚，以進(jìn)一步提高爐襯的連續(xù)使用壽命,使綜合生產(chǎn)成本持續(xù)處于低位，促進(jìn)效益大化。

　　已有高硅(低碳)錳硅合金礦熱爐使用氮化硅-碳化硅磚砌筑爐眼，爐眼使用壽命延長(zhǎng)效果比較明顯。

　　2、結(jié)合開堵爐眼機(jī)推廣使用無(wú)水泥球

　　針對(duì)含水泥球在堵眼過程中產(chǎn)生水蒸氣對(duì)炭磚造成的蝕損，無(wú)水泥球在鐵合金礦熱爐上的應(yīng)用逐步得到重視。

　　無(wú)水泥球引進(jìn)煉鐵高爐的無(wú)水炮泥概念，將脫除水分的煤焦油、耐火泥、曬干的粉焦按一定比例攪拌成團(tuán)即得到無(wú)水泥球，利用開堵爐眼機(jī)的壓力將無(wú)水泥球推壓進(jìn)爐眼深處，實(shí)現(xiàn)深堵冶煉操作,避免了冶煉過程鐵水、溶渣對(duì)爐眼的浸泡侵蝕，泥球中的碳質(zhì)物質(zhì)在煤焦油揮發(fā)物揮發(fā)過程中粘附到爐眼內(nèi)壁填充縫際，起到修補(bǔ)爐眼的作用。

　　開堵爐眼機(jī)和無(wú)水泥球的應(yīng)用，在一些大型鐵合金礦熱爐上得到了推廣應(yīng)用，延長(zhǎng)爐眼使用壽命的效果比較明顯，同時(shí)明顯減輕了冶煉工開堵爐眼的作業(yè)強(qiáng)度。

　　3、加強(qiáng)爐料干燥和水冷設(shè)備管理

　　加強(qiáng)爐料干燥管理，杜絕高水分爐料進(jìn)入爐膛內(nèi)參與冶煉。加強(qiáng)水冷設(shè)備管理，杜絕爐膛上方的水冷設(shè)備漏水，或防止出鐵時(shí)間之后仍有水分隨爐料進(jìn)人爐眼內(nèi)，造成爐眼磚受到水蒸氣的高溫氧化蝕損。有條件的情況下對(duì)爐料預(yù)熱后入爐，實(shí)現(xiàn)無(wú)水爐料冶煉工藝操作。

　　已有廠家在生產(chǎn)高碳錳鐵時(shí)，先用回轉(zhuǎn)窯將爐料烘干水分，再通過保溫配送料系統(tǒng)送入爐膛內(nèi)進(jìn)行冶煉,爐況非常穩(wěn)定，爐眼采用開堵爐眼機(jī)及無(wú)水泥球，爐眼使用壽命延長(zhǎng)效果明顯，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　4、避免采用水淋爐眼磚方式維修爐眼

　　在生產(chǎn)過程中對(duì)爐眼的維修，為了能夠快速完成搶修任務(wù)，用水直接噴淋爐眼磚,使維修工作短期內(nèi)能夠很好地完成。但從長(zhǎng)期角度考慮，此種方法會(huì)對(duì)爐眼磚造成水蒸氣氧化蝕損作用，不利于爐眼的壽命延長(zhǎng)。經(jīng)常淋水維修的爐眼在之后的使用過程中容易損壞，所以應(yīng)盡量避免采取水淋爐眼磚的冷卻方式進(jìn)行維修。

　　總結(jié)

　　礦熱爐爐眼經(jīng)過上述改良措施，能夠有效的延緩爐眼爐襯的損耗程度，進(jìn)而延長(zhǎng)爐眼爐襯的使用壽命。