摘要：鐵合金爐體作為生產(chǎn)的核心設備，它的使用壽命直接關(guān)系到企業(yè)的成本和效益，為提高爐體的使用壽命，公司結合過(guò)去行業(yè)工作者總結的經(jīng)驗，開(kāi)展了內養與外護的總結和探索，制定了一系列的措施，形成了一套內部護爐管理體系。

　　鐵合金冶煉是在高溫下進(jìn)行的多相物理化學(xué)過(guò)程，爐內耐火材料工作條件十分惡劣。無(wú)渣法冶煉反應坩堝區的溫度可達2000~3000℃，而有渣法冶煉的高溫區同時(shí)還發(fā)生各種侵蝕作用。我公司硅鐵和硅錳主要使用碳磚砌筑，碳磚具有熔點(diǎn)高、抗熱震性好、高溫強度高、不為合金和爐渣浸潤等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是易氧化，在400℃以上暴露在空氣中的碳磚即可發(fā)生氧化，在600℃以上二氧化碳和水蒸氣對碳制品起氧化作用。高碳鉻鐵主要使用的是鎂磚砌筑，鎂磚具有強度高、耐高溫，而且主要應用在堿性爐渣冶煉，鎂磚的荷重軟化溫度在1550℃。截至目前，硅錳6#爐和鉻鐵8#爐爐齡全部都在7年以上，中間經(jīng)歷了幾次中修，如何延長(cháng)爐齡是保證企業(yè)效益的一項重要指標。公司自在2015年后全部開(kāi)始實(shí)施護爐體系管理，運行至今，爐體運行基本穩定，對于爐體損壞及維護總結了幾方面的經(jīng)驗，并制定了一系列的管控措施。

　　爐體損毀原因及分析

　　1、電極工作端長(cháng)期過(guò)長(cháng)，爐底耐火材料大量消耗，導致?tīng)t底溫度異常上升或發(fā)生爐底燒穿的后果。

　　2、電極工作端長(cháng)期不足，高溫區上移，靠近電極高溫區域爐墻溫度異常上升，爐眼出鐵口周?chē)粵_刷較嚴重區域發(fā)生燒穿漏鐵爐渣的后果。3、渣型不合理，堿度控制不符合要求，鐵水過(guò)熱嚴重，造成爐體的化學(xué)侵蝕，損毀爐體耐火材料。4、長(cháng)期停爐后開(kāi)爐，爐體極容易出現膨脹崩裂的現象，如果頻繁啟停爐，會(huì )明顯觀(guān)察到爐體鋼板受到溫度變化而崩開(kāi)，需要及時(shí)進(jìn)行修補。5、氧氣吹氧開(kāi)眼作業(yè)對爐眼及爐壁損耗極大，無(wú)論是碳磚還是鎂磚，在高溫條件下能夠發(fā)生氧化反應，并且形成的假爐壁無(wú)法起到保護作用，大大加速了爐體的惡化。6、爐體漏水及物料水分嚴重超標，在進(jìn)入爐內后雖然有一部分能夠蒸發(fā)，但是剩余部分則會(huì )隨著(zhù)高溫分解，并形成氧氣，對爐壁進(jìn)行侵蝕。7、由于達到泰曼溫度而發(fā)生的侵蝕，高碳鉻鐵與爐渣接觸的工作層鎂磚，承受著(zhù)高溫鐵水和爐渣的化學(xué)侵蝕及機械沖擊、其成分及礦物組成均發(fā)生變化，鎂磚發(fā)生反應的溫度雖然低于熔點(diǎn)，但開(kāi)始呈現擴散作用。結合以上幾方面的原因，從物理、化學(xué)、機械等幾方面因素總結主要是：1、熔蝕現象：耐火材料的工作溫度超過(guò)其耐火度就會(huì )發(fā)生熔蝕。熔蝕常發(fā)生在靠近電弧區的爐墻、電極端部的爐底等部位。通過(guò)對爐地測溫貼片及熱電偶數據分析，爐底電極端底部溫度最高，同時(shí)如果電極工作端過(guò)長(cháng)，則爐底溫度明顯上升。2、化學(xué)侵蝕：耐火材料同爐渣、金屬熔體、粉塵、廢氣及其他物質(zhì)之間的各種各樣的化學(xué)反應稱(chēng)為化學(xué)侵蝕?；瘜W(xué)侵蝕的類(lèi)型有氣-固反應、液-固、液-液反應和氣-液反應。當耐火材料的工作溫度接近和超過(guò)其耐火度，金屬對火材料的化學(xué)侵蝕就更為突出。3、機械作用：在工作層，高于荷重軟化溫度的耐火材料極易受到金屬和爐渣的機械作用力而發(fā)生損耗。4、剝落落和崩裂：受到急冷急熱作用或不均勻的熱負荷，耐火材料內生的熱應力超過(guò)其結構強度而發(fā)生局部損壞。在長(cháng)時(shí)間停爐并開(kāi)爐后，爐體膨脹崩裂特別明顯，出鐵口溜槽也能夠觀(guān)察到這種現場(chǎng)。

　　爐體護爐措施

　　針對以上問(wèn)題，公司分別從來(lái)“爐內養護和爐外保護”兩方面入手，制定了以下措施：

　　(一)內養方面1、合理控制壓放量，不能以強壓電極來(lái)作為崗位任務(wù)指標，應該結合爐底溫度和爐壁溫度及各項參數情況探索合理電極壓放量，如果發(fā)現爐底溫度異常升高，或者爐壁發(fā)紅和升高的現象，及時(shí)調整壓放量，并進(jìn)行降溫處理。2、完善技術(shù)操作標準，對于硅錳堿度控制和鉻鐵的鎂鋁比控制全部納入標準，并在采購和配料過(guò)程提前控制，如果無(wú)法達到條件，可適當配入一些蛇紋石、菱鎂礦和石灰等避免出現大幅度偏差。3、在硅鐵爐眼上方附加硅渣，從后期爐眼的堵眼深度看，具有一定的效果，但是要合理控制硅渣配入總量。4、無(wú)水碳質(zhì)爐襯修補料進(jìn)行堵眼和爐體維護，最大限度提升爐眼及周?chē)鸂t墻使用壽命。(二)外護方面1、采用人工測溫和電子設備結合的方式。公司建立了分級護爐體系人工測溫跟蹤要求，對于不同的溫度區間范圍設置了人工測量的頻次和要求，同時(shí)在爐體不同區域安裝了爐體測溫貼片，分別能夠對爐體時(shí)時(shí)溫度進(jìn)行跟蹤測量和數據記錄，并形成曲線(xiàn)，通過(guò)人工和電子數據能夠對爐體運行有一個(gè)較為準確的評價(jià)。2、規范開(kāi)堵眼機開(kāi)堵眼作業(yè)標準，在爐眼堵眼作業(yè)一定要堵深堵實(shí)，開(kāi)眼過(guò)程中嚴格控制氧氣使用。3、各爐體對溫度較高區域通過(guò)架設軸流風(fēng)機和壓縮風(fēng)管強制冷卻措施，達到降低爐底溫度，通過(guò)控制熱平衡，控制泰曼溫度對爐壁損耗。4、公司前期嘗試8-2#爐眼區域固定式熱成像儀，從使用效果來(lái)看熱成像儀對于爐體較薄弱區域定期進(jìn)行監測，數據圖像較為直觀(guān)，效果較好，如果條件較好的情況下可以嘗試新設備的使用。

　　礦熱爐爐役后期通過(guò)內養和外護的手段，達到良好的護爐效果以維持爐體穩定運行。從目前來(lái)看，建立有效的護爐體系和運行制度，同時(shí)結合目前主流的先進(jìn)設備，是一項投入小，產(chǎn)出高，能夠創(chuàng )造市場(chǎng)效益和安全效益的工作。