精煉電爐爐襯目前都是用鎂質(zhì)搗打料打結(jié)而成，常用來(lái)生產(chǎn)中低碳錳鐵或中低碳鉻鐵。中低碳錳鐵爐襯使用壽命(爐齡)一般為400爐左右，如遇到避峰生產(chǎn)等情況下，其使用壽命更短。爐襯壽命對(duì)生產(chǎn)起著非常重要的作用，使用壽命太短將導(dǎo)致產(chǎn)品成本大幅上升，同時(shí)還會(huì)降低電爐生產(chǎn)作業(yè)率，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;更為甚者，還將對(duì)工人的安全帶來(lái)重大隱患。因此，延長(zhǎng)電爐爐襯的使用壽命不僅能降低生產(chǎn)成本，而且還能提高產(chǎn)量達(dá)到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的目的，同時(shí)可以減少工人的部分安全隱患，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)延長(zhǎng)精煉電爐爐襯的使用壽命進(jìn)行探討。
首先，需要了解中低碳錳鐵爐襯的使用情況，目前業(yè)內(nèi)使用的鎂質(zhì)搗打料大都產(chǎn)自遼寧、河南等地，其主要成分如表1所示。
其次，在打結(jié)過(guò)程中，一般都是將爐底清理干凈后，將搗打料加入爐內(nèi)，逐層用振動(dòng)棒打結(jié)，當(dāng)爐襯打結(jié)好后，再投入生產(chǎn)。
生產(chǎn)中低碳錳鐵所用的原材料一般都是錳礦、錳硅加工粉或洗沙、石灰，采用錳硅加工粉堆底起弧的方法，當(dāng)電弧穩(wěn)定后下混合料，開(kāi)始熔煉，符合要求后出爐。
組織生產(chǎn)過(guò)程，基本上符合冷裝工藝的生產(chǎn)要求，其爐襯的正常使用壽命大約400爐左右，絕大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況大同小異。
本文從打結(jié)料、打結(jié)過(guò)程、原材料、生產(chǎn)過(guò)程和避峰生產(chǎn)幾個(gè)方面進(jìn)行論述。
1、打結(jié)料的要求
從表1可以看出，打結(jié)料中MgO含量為82%，SiO2含量為4%。由于MgO是堿性氧化物，而Si02是酸性氧化物，兩者在高溫下很容易結(jié)合生成硅酸鹽，在形成硅酸鹽的過(guò)程中，可以消耗掉一部分MgO,使得爐襯損壞加劇。如果提高打結(jié)料中MgO的含量、降低Si02的含量，那么形成硅酸鹽的幾率就會(huì)減少，這在源頭上就可以保證爐襯的壽命，所以需要選擇特殊的鎂質(zhì)搗打料，來(lái)保證延長(zhǎng)爐襯的使用壽命。特殊的鎂質(zhì)搗打料的成分如表2所示。
2、電爐爐襯打結(jié)過(guò)程中的要求
爐襯在打結(jié)過(guò)程中一般是用干燥的搗打料逐層打結(jié)，為了把打結(jié)料夯實(shí)，要求每層的高度不大于200mm，在上面墊上一塊彩條布，再在彩條布上面沿著爐底的圓形按振動(dòng)棒的直徑分成由外至里大小不一的多個(gè)圓，打結(jié)好后將振動(dòng)棒沿著圓弧按照順時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较騺?lái)回打結(jié)。很多企業(yè)都是采用一個(gè)方向打結(jié)或無(wú)規(guī)則打結(jié)方式，其實(shí)這種方式搗打料打結(jié)效果不佳。而采取順時(shí)針逆時(shí)針?lè)较騺?lái)回打結(jié)方式，可以將打結(jié)料的空穴打結(jié)到最小，打結(jié)料層間最牢靠;一層打結(jié)好后，把彩條布拿出來(lái)，在已經(jīng)打結(jié)好的爐底層上面用耙子耙出深約20mm寬約10mm的“十”字形溝，便于層與層之間緊密結(jié)合。這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，爐底不容易被侵蝕，其使用壽命自然就會(huì)延長(zhǎng)。
3、中低碳猛鐵所用的原材料的要求
中低碳錳鐵所用的原材料主要有錳礦、錳硅加工粉和石灰，在這些原料中，錳礦對(duì)爐襯壽命的影響最大，一^般潮濕的猛礦入爐后基本上都會(huì)引起翻瘡刺火，而這種情況對(duì)爐襯損壞較大，因此，需要保持入爐原料的干燥，這樣可以延長(zhǎng)爐襯壽命。
原料一般都會(huì)不同程度的含有水分，特別是在南方，由于雨水多，錳礦在轉(zhuǎn)運(yùn)途中或堆放地都會(huì)受到雨水的淋濕，為了確保入爐原料的干燥，可以用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行干燥，然后再入爐冶煉，這樣既可以降低生產(chǎn)成本，又可以減少原料對(duì)爐襯的侵蝕。
4、生產(chǎn)過(guò)程中的工藝要求
4.1對(duì)堆底料的要求
采用錳硅加工粉堆底起弧，可以減少電極電弧對(duì)爐底的損壞，一般情況下，可以抽出錳硅用量的40%堆底，這樣可以阻止?fàn)t底的快速消耗。
但是，當(dāng)爐底消耗慢而爐墻消耗過(guò)快時(shí)，爐襯壽命也會(huì)減少，此時(shí)，應(yīng)該馬上將堆底料取消，全部配混合料入爐，這樣就可以確保爐底和爐墻同步合理的消耗。
4.2前三爐的冶煉時(shí)間要求
為了確保爐底燒結(jié)符合要求，在后面的生產(chǎn)過(guò)程中不出現(xiàn)翻爐底的現(xiàn)象，第一爐的冶煉時(shí)間要比正常爐次的時(shí)間延長(zhǎng)2h，第二爐適當(dāng)延長(zhǎng)即可，從第三爐開(kāi)始就可以正常生產(chǎn)。
4.3及時(shí)補(bǔ)爐
爐底消耗過(guò)程中，會(huì)有爐墻局部出現(xiàn)急速損壞的現(xiàn)象，如果不及時(shí)補(bǔ)爐，那整個(gè)爐襯將會(huì)毀于一旦。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)爐墻有局部嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)要停下來(lái)將該損壞處周邊的爐襯上面掛的渣清理干凈，再將配置好的補(bǔ)爐料填入其中搗實(shí)，然后下料送電進(jìn)行生產(chǎn)。特別是出鐵口兩邊，出鐵時(shí)鐵水對(duì)這里的沖刷嚴(yán)重，必須做到經(jīng)常補(bǔ)爐。
4.4及時(shí)調(diào)整極心圓
爐襯前期與后期對(duì)極心圓的要求是不一樣的，前期爐底較厚，電極位置較高，三相電極到爐墻的距離偏大，到了爐襯中后期，電極位置較深，三項(xiàng)電極到爐墻的距離變小，同時(shí)，電極小面爐墻變薄，如不及時(shí)調(diào)整極心圓，則爐墻會(huì)加速損壞，一般在爐襯的中后期，要將極心圓調(diào)小一點(diǎn)，這樣可以保證爐襯壽命的延長(zhǎng)。
5、生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)二次電壓的要求
生產(chǎn)中低碳錳鐵時(shí)，對(duì)二次電壓有比較嚴(yán)格的要求，3MVA電爐送電采用5級(jí)電壓即153.7V，生產(chǎn)過(guò)程中不需要調(diào)整電壓。如果采用電壓過(guò)高，則在生產(chǎn)后期弧光太長(zhǎng)，對(duì)爐襯有損壞，如果采用電壓過(guò)低，冶煉化料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)損壞爐襯。因此，必須堅(jiān)持用合適的二次電壓生產(chǎn)才能有利于延長(zhǎng)爐襯壽命。
6、避峰生產(chǎn)對(duì)爐襯的影響
避峰生產(chǎn)有多種情況，有的只避開(kāi)尖峰時(shí)段約4h;有的要避開(kāi)高峰月8h;還有的只在低谷時(shí)段生產(chǎn)10h，這就要避開(kāi)14h;有的是連續(xù)避峰，有的是中間間斷幾個(gè)小時(shí)等等。無(wú)論怎樣避峰，對(duì)爐襯的損壞都是較大的。為了減少避峰對(duì)爐襯的損壞程度，需要采取措施保護(hù)爐襯，具體措施如下：
(1)最后一爐鐵水必須出干凈，目的是防止鐵水在停爐期間侵蝕爐底;
(2)最后一爐鐵出完后，必須按工藝要求配好料，并在爐內(nèi)加滿(mǎn)料，對(duì)爐襯進(jìn)行保溫，防止?fàn)t襯被風(fēng)化。
7、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)精煉電爐生產(chǎn)特性的分析，從爐襯材料、產(chǎn)品原料、生產(chǎn)工藝、用電制度和避峰生產(chǎn)等方面闡述了延長(zhǎng)爐襯使用壽命的方法，只要嚴(yán)格按照上述方法執(zhí)行，3MVA電爐生產(chǎn)中低碳錳鐵的爐襯使用壽命可以從400爐左右延長(zhǎng)到800爐。
