大型錳硅合金礦熱爐爐襯的砌筑
1、爐襯的工作環(huán)境和砌爐材料的選擇
爐襯的質(zhì)量直接影響爐齡的長(zhǎng)短,爐襯應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和良好的絕熱性能,不僅要承受爐料、高溫爐氣、熔融鐵水的機(jī)械沖刷和爐渣的物化侵蝕,還要保證有良好的熱震穩(wěn)定性,如果選材不當(dāng)或砌筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo),爐襯就會(huì)加快熔化、侵蝕甚至崩裂,從而導(dǎo)致穿鐵漏爐,直接影響冶煉過(guò)程正常進(jìn)行。
所以,爐襯的砌筑需根據(jù)各部位的溫度差異和不良因素進(jìn)行耐火材料的合理選用以達(dá)到提高爐襯的綜合性能和使用壽命的目的,這是爐襯砌筑的基本原則。主要選用的材料有:石棉板、高鋁骨料、高鋁細(xì)粉、高鋁磚、炭磚、黏土磚、粗縫糊、耐火泥、澆注料、碳素膠泥等。砌筑材料標(biāo)準(zhǔn):具有較高耐火度,一定的強(qiáng)度(特別是高溫強(qiáng)度),體積膨脹系數(shù)小,具有很高的抗熱震性;耐物理化學(xué)侵蝕性能好;保溫蓄熱性能好等;加工精度高,外形符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);各材料保持清潔,不得混有泥土、灰塵等雜物,防止受潮、損壞。
2、礦熱爐砌筑層次及選材
砌筑前合理設(shè)計(jì)圖紙,如圖所示。組織專(zhuān)業(yè)砌爐隊(duì)伍及工具,按要求選購(gòu)各種材料。目前,大型礦熱爐爐襯的砌筑方法通常采用水冷爐壁和保溫爐襯兩種,本31.5MVA錳硅合金礦熱爐爐襯的砌筑方式采用保溫爐襯。
圖注:礦熱爐砌筑前圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
1)絕緣層。
采用絕緣效果較好的石棉板,厚度10mm,共兩層。爐墻也一樣。
2)彈性層。
在絕緣層上面鋪60~80mm厚的高鋁骨料,爐墻絕緣層與耐火磚層預(yù)留100mm寬縫隙,填充高鋁骨料,高鋁骨料粒度范圍3~12mm。
3)爐底及爐墻環(huán)炭耐火磚層。
大型礦熱爐采用不少于10層爐底,本電爐采用12層爐底,由三種不同牌號(hào)的高鋁磚砌筑,爐底耐火磚層厚度約900mm。爐墻環(huán)炭耐火磚采用雙環(huán)砌筑,每環(huán)厚度230mm,總厚度為460mm。
4)工作層-炭磚層。
爐底炭磚共三層,自下而上,各層依次為預(yù)焙炭磚,兩層半石墨炭磚,總厚度約l 200mm,爐墻環(huán)砌炭磚為半石墨炭磚,厚度為400mm。炭磚做好防氧化措施。礦熱爐爐殼厚度30mm,內(nèi)徑12200mm,爐襯砌筑完工后爐膛深度3685mm,爐膛直徑10200mm。出鐵口爐眼下留鐵層厚度200mm,電爐共設(shè)2個(gè)出鐵口,出鐵口短溜槽長(zhǎng)度l000mm,出鐵口夾角150°。爐底耐火磚第7層預(yù)埋4個(gè)測(cè)溫?zé)犭娕迹t底中心1個(gè),三根電極極心正下方各1個(gè)),爐墻四周預(yù)埋6個(gè)測(cè)溫?zé)犭娕迹ōh(huán)砌耐火磚第16層水平分布3個(gè),分別正對(duì)三根電極,第23層水平分布3個(gè),與第16層3個(gè)垂直錯(cuò)位2m左右分布)。
整個(gè)電爐的砌筑要保證耐火材料的緊密性和爐襯整體性,足夠的彈性層可確保爐襯的熱脹冷縮性。爐底和爐墻的厚度以及均勻分布的測(cè)溫?zé)犭娕伎梢詼p小穿鐵漏爐的幾率,提高爐襯保溫蓄熱能力,在熱停爐或負(fù)荷較大時(shí)保證爐襯的熱穩(wěn)定性,確保正常冶煉。