延长精炼电炉炉衬使用寿命

精炼电炉炉衬目前都是用镁质捣打料打结而成，常用来生产中低锰铁或中低碳铬铁，中低碳锰铁炉衬使用寿命（炉龄）一般为400炉左右，如遇到避峰生产等情况下，其使用寿命更短，炉衬寿命对生产起着非常重要的作用，使用寿命太短将导致成品大幅上升，同时还会降低电炉生产作业率，增加工人的劳动强度，更为甚者，还将对工人的安全带来重大隐患，因此，延长电炉炉衬的使用寿命不仅能降低生产成本，而且还能提高产量达到提高劳动生产率的目的，同时可以减少工人部分安全隐患，为企业创造更大的经济效益。

先要了解中低碳锰铁炉衬的使用情况，目前业内使用的镁质捣打料大都产自辽宁，河南等地，主要成分如下表所示：

普通镁质捣打料的成分:

其次，在打造过程中，一般都是将炉底清理干净后，将捣打料加入炉内，逐层用振动棒打结，当炉衬打结好后，再投入生产。

生产中低碳锰铁所用的原材料一般都是锰矿、锰硅加工范粉或洗沙、石灰，采用锰硅加工粉堆底起弧的方法，当电弧稳定后下混合料，开始熔炼，符合要求后出炉。组织生产过程，基本上符合冷装工艺的生产要求，其炉衬的正常使用寿命大约400炉左右，绝大多数企业的实际生产情况大同小异。

以下从打结料、打结过程、原材料、生产过程和避峰生产几个方面进行讲解，

（1）打结料的要求

从上表中可以看出，打结料中MgO含量为82%，Si02含量为40%，由于MgO是碱性氧化物，而SiO2是酸性氧化物，两者在高温下很容易结合生成硅酸盐，在形成硅酸盐的过程中，可以消耗掉一部分MgO，使得炉衬损坏加剧，如果提高打结料中MgO的含量，降低Si02的含量，那么形成硅酸盐的几率就会减少，这在源头上就可以保证炉衬的寿命，所以需要选择特殊的镁质捣打料，来保证延长炉衬的使用寿命，特殊的镁质捣打料成分如下表所示：

特殊镁质捣打料的成分

（2）电炉炉衬打结过程中的要求

炉衬在打结过程中一般是用于干燥的捣打料逐层打结，为了把结料夯实，要求每层的高度不大于200mm，在上面垫上一块彩条布，再在彩条布上面沿着炉底的圆形按振动棒的直径分成由外至里大小不一的多个圆，打结好后将振动棒沿着圆弧按照顺时针方向逆时针方向来回打结，很多企业都是采用一个方向打结或无规则打结方式，其实这种方式捣打料打结效果不佳，而采取顺时针逆时方向来回打结方式，可以将打结料的空穴打结到最小，打结料层间最牢靠，一层打结好后，把彩条布拿出来，在已经打结好的炉底层上面用靶子靶出深约20mm宽约10mm的“十”字形沟，便于层与层之间紧密结合，这样在生产过程中，炉底不容易被侵蚀，其使用寿命自然就会延长。

（3）中低碳锰铁所用的原材料的要求

中低碳锰铁所用的原材料主要有锰矿、锰硅加工粉或石灰，在这些原料中，锰矿对炉衬寿命的影响最大，一般潮湿的锰矿入炉后基本上都会引起翻痯刺火，这种情况对炉衬损坏较大，因此需要保持入炉原料的干燥，这样就可以延长炉衬寿命。原料一般都会不同程度的含有水分，特别是在南方，由于雨水多，锰矿在转运途中或堆放地都会受到雨水的淋湿，为了确保入炉原料的干燥，可以用回转窑进行干燥，然后在入炉冶炼。这样就可以降低生产成本，又可以减少原料对炉衬的侵蚀。

（4）生产过层过程中的工艺要求

①对堆底料的要求，采用锰硅加工粉堆底起弧，可以减少电极对电弧对炉底的损坏，一般情况下，可以抽出锰硅用量的40%堆底，这样就可以阻止炉底的快速消耗。但是当炉底消耗慢而炉墙消耗过快时，炉衬寿命也会减小，此时应该马上将堆料取消，全部配混合料入炉，这样就可以确定炉底和炉墙同步合理的消耗。

②前三炉的冶炼时间要求

为了确保炉底符合要求，在后面的生产过程中部出现翻炉底的现象，第一炉的冶炼时间要比正常炉次的时间延长2h，第二炉适当延长即可，从第三炉开始就可以正常生产，

③及时补炉

炉底消耗过程中，会有炉墙局部出现急速损坏现象，如不及时补炉，那整个炉衬将会毁于一旦，因此当发现炉墙有局部严重损坏时要停下来将该损坏周边的炉衬上面挂的渣清理干净，再将配置好的补炉料填入其中捣实，然后下料送电进行生产，特别是出铁口两边，出铁铁水对这里的冲刷严重，必须要经常补炉。

④及时调整极心圆

炉衬前期与后期对极心圆的要求不一样，前期炉底较厚，电极位置较高，三相电极到炉墙的距离偏大，到了炉衬中后期，电极位置较深，三相电极到炉墙的距离变小，同时，电极小面炉墙变薄，如不及时调整极心圆，则炉墙会加速损坏，一般在炉衬的中后期，要将极心圆调小一点，这样就可以保证炉衬寿命的延长。

（5）生产过程中对二次电压的要求

生产中低碳锰铁时，对二次电压有比较严格的要求，3WVA电炉送电采用5级电压即153.7V，生产过程中不需要调整电压，如果采用电压过高，则在生产后期弧光太长，对炉衬有损坏，如果采用电压过低，冶炼料时间过长，也会损坏炉衬，因此必须坚持用合适的二次电压生产才能有利于延长炉衬寿命。

（6）避峰生产对炉衬的影响

避峰生产有很多种情况，有的只避开尖峰时段约4h，有的窑避开高峰月8h，还有的只是在低谷时段生产10h，这就要避开14h，有的是连续避峰，有的是中间间断几个小时等等，无论怎样避峰，对炉衬的损坏都是变大的，为了减少避峰对炉衬的损坏程度，需要采取措施保护炉衬，具体措施：最后一炉铁水必须出干净，目的是防止铁水在停炉期间侵蚀炉底；最后一炉出铁出完后，必须按工艺要求配好料，并在炉内加满料，对炉衬进行保温，防止炉衬被风化。

（7）结语

通过对精炼电炉生产特性的分析，从炉衬材料、产品原料、生产工艺、用的制度和避峰生产等方面阐述了延长炉衬使用寿命的方法，只要严格按照上述方法执行，3WVA电炉生产中低碳锰铁的炉衬使用寿命可以400炉左右延长到800炉。

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