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產(chǎn)生水蒸氣對爐眼磚的氧化蝕損?，F(xiàn)提出以下維護低碳錳硅合金爐眼爐襯延長使用壽命的措施。

　　1、使用性能良的耐火材料

　　針對低碳錳硅合金生產(chǎn)特征，在砌筑爐眼時采用耐高溫、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、抗壓抗折強度好、抗?fàn)t渣侵蝕強等點,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)炭磚市場價格高，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，爐眼使用壽命延長效果比較明顯。

　　2、結(jié)合開堵爐眼機推廣使用無水泥球

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

　　無水泥球引進煉鐵高爐的無水炮泥概念，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即得到無水泥球，利用開堵爐眼機的壓力將無水泥球推壓進爐眼深處，實現(xiàn)深堵冶煉操作,避免了冶煉過程鐵水、溶渣對爐眼的浸泡侵蝕，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，起到修補爐眼的作用。

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

　　3、加強爐料干燥和水冷設(shè)備管理

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

　　已有廠家在生產(chǎn)高碳錳鐵時，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)進行冶煉,爐況非常穩(wěn)定，爐眼采用開堵爐眼機及無水泥球，爐眼使用壽命延長效果明顯，收到良好的經(jīng)濟效益。

　　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。但從長期角度考慮，此種方法會對爐眼磚造成水蒸氣氧化蝕損作用，不利于爐眼的壽命延長。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，進而延長爐眼爐襯的使用壽命。