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延长中 频炉炉衬的使用寿命的方法

发布时间:2017/7/27 11:01:54

在电炉 使用中我们的炉衬寿命大多时候都取决于炉衬炉底的侵蚀程度与炉衬的完整性来判定是否继续使用。

  1. 炉底位置的侵蚀

  在炉衬正常使用中,炉衬的 厚度和炉底的厚度会在长期的使用中由于铁水的循环冲刷侵蚀会慢慢变薄,最直观 的情况就是炉子容量的增加,一般炉衬被侵蚀30--50%的时候会重新打掉,再进行新的筑炉工作。从整个炉衬来分析,冲蚀最明显的地方,则是在 炉底与炉衬相结合的斜坡位置,一般炉 子在经过长期使用之后本来斜坡部位较厚的炉衬料已被冲蚀得和炉衬差不多并和炉衬在一个圆弧面上,甚至在 炉底料与炉衬料相结合的土的方出现轻微的凹陷,随着炉龄的增加,这个位 置的凹陷也越来越深,越来越靠近电炉线圈,而影响到使用安全,则需要 进行重新筑炉工作。造成炉 衬凹陷的原因除了筑炉时的石英砂密度原因之外还与我们使用中的加料熔化时的化学侵蚀以及操作时的机械侵蚀有关系。



  (1)化学侵蚀

  所谓化学侵蚀,就是我 们在生产中加入的炉料和合金成分与炉衬材料成分造成的反映,而形成 的对炉衬材料的侵蚀。前面说 过在烘炉烧结炉衬要注意的铁液成分与炉衬成分的C、Si比率,在生产 溶解过程中也同样要考虑,比如生 产时我们一般都要加入增碳剂来补充我们所需的铁液的C成分,如果在 溶解时过早的加入增碳剂,会使炉 内少量的铁液中会有过高的C含量,这个时候所需的平衡C、Si比率的Si也就多,进而就 会从炉衬中摄取大量的Si,而造成 斜坡部位的过早侵蚀。在溶解 材料中的生铁因为其高C低SI的成分 也不应该最先加入。而废钢中极近不含C、Si的成分 和容易产生侵蚀炉衬的氧化物的特征我们也应该避免它的最先加入。考虑到 以上的原因我们的加料顺序应该最先加入部分回炉料之后在加入生铁和废钢,待炉内的铁水熔至1/3或1/2时再把 增碳剂与其它合金一起加入,然后再把铁水熔满。

  (2)机械侵蚀

  关于机 械侵蚀方面主要和我们的人员操作有关系,一般我 们在溶解时会经常碰到炉内炉料架桥的问题,也就是 说在炉子底部斜坡部位已经溶解出铁水,而上面 所加的炉料却卡在电炉中部并没有接触到铁液,由于这 类情况不能直观的看到,所以并 未降低投入功率,当炉底的温度上升到1600℃以上时 对炉衬的冲蚀速度将会是正常使用中冲蚀速度的好几倍,而且温度越高,冲蚀的速度就越快,如果铁 液温度继续升高到炉衬极限的承受温度时(1725度),会造成 炉衬料的烧结层过热现象,而过热 后的炉衬料则更容易就被冲蚀掉。还有一 种类似情况就是我们生产过程中会遇到少量铁水进行长时间保温的情况,如果给 予的保温功率不稳定或过高,也会造 成和以上同样的现象.因此对 我们的操作人员来说认真控制熔化过程和连续的测温是很有必要的。

  2.炉衬的完整性

  炉衬的 完整性方面指的就是炉衬经常出现的渗铁和裂纹方面。在我们生产中,会经常 有周末休息停炉现象,当电炉 倒空停止熔化时,炉衬会慢慢冷却,由于烧 结后的炉衬料属于脆性材料所以在热胀冷缩的作用下烧结层不可避免的出现裂纹,裂纹危害很大 ,会导致 铁液的渗入炉衬而发生漏炉现象。从保护炉衬方面来说,裂纹越 细越密而且分布均匀最好,因为只 有这样才能在冷起炉时能最大限度的让裂纹弥合,还炉衬 一个完整的烧结层面。为了能 最大限度的减少裂纹扩展我们在生产中应该注意几个问题。



  (1)避免炉衬粘渣

  当炉料中的杂物,氧化物,还有生 砂之类的东西经过高温溶解后会变成一种粘性物质经常粘附在炉衬上半部和炉口处,由于这 些渣会影响炉衬的温度梯度,会造成 炉衬过热而降低炉衬寿命,还能造 成因炉衬热耗减小,而让烧结层变厚,烧结层 变厚就会影响到松散层的厚度,没了松 散层在停炉的时候产生的裂纹就不可避免的穿透炉衬,而影响 到炉子安全的运好的。因为炉 衬粘渣和炉衬料的收缩膨胀系数的不同也会影响到裂纹的大小和深度,比如当 停炉时炉衬粘渣会最先冷却收缩,粘渣内 部的炉衬还未达到收缩温度,而在炉 衬底部没有粘渣的炉衬也已经开始收缩这种现象就会产生上半部分炉衬被“挂起”的现象,而产生较大裂纹。所以在 生产中和停炉前尽量保持炉衬一个光滑干净烧结层是很有必要的。

  (2)过高的 温度对炉衬的影响

  在存产 中偶尔行有操作人员在溶解或升温时给予电炉的功率没有及时降低,而导致铁水温度超过1600℃的情况发生,虽然铁 液温度并没有达到石英砂承受的极限温度但也对炉衬造成了一定的影响。除了过 高的铁液温度加速了炉衬的侵蚀,降低了 炉衬的正常使用寿命,还会因 埒铁液温度过高增加砬烧结层厚度,减少了松散层的厚度.松散层 的存带不仅可以後效减小在冷炉时出现的裂纹的肥小及扩展深度,还由于 松散层不存在裂纹的性质,可以有 效阻挡由裂纹渗入的铁水保护炉线圈的安全,如果没 了松散层渗入的铁液就有可能直接通过裂纹接触到线圈而形成漏炉。所用在 溶解过程中一定拿来把握好炉内铁水温度,杜绝那 类情况的的发生。

  (3)炉衬的冷却

  在停炉 时我们一般都采用炉衬自然冷却,但自然 冷却所产生的裂纹明显大于采用炉衬速冷的方式而产生的裂纹,速冷方 式就是辅助冷却的方式,通过用 压缩气或风扇的气流及时带走炉衬热量而让炉衬表面及时收缩形成多而小的裂纹,在起炉 作业时能更好的及时的弥合而减小炉衬渗铁的机率。速冷时 要注意散热的均匀性,还应避 免压缩气中的水分,水分可 造成炉衬局部的急冷,而造成 炉衬出现局部剥落现象。

  (4)冷起炉时注意的问题

  在连续的生产中,炉衬一 直处于高温状态,炉衬的 烧结层表面具有良好的热震稳定性和一定的机械强度,在加入 料溶解时炉衬可以有效的吸收炉料的冲击力,使在加 料时不会对炉衬产生大的危害,但是我 们在冷起炉时应该特别注意这个问题。炉衬的 耐火材料是脆性材料在常温下如果受到大力的冲击就会出现裂纹或剥落的现象,所以我 们在冷起炉加料的时候应该特别注意这一点,在加料 起炉时尽量些较碎较小的料来加,这样可 以有效的避免对炉衬造成的人为的损害。

  由于炉 衬在冷炉时形成的裂纹要经过一定的预热才能充分弥合,所以我 们要保证炉衬的预热时间充分,要防止 在炉衬裂纹没有完全弥合前就熔出铁水而造成炉衬钻铁现象,在冷起 炉时我们在加了完料后要把炉内料温度升至炉料的熔点以下100℃时然后 至少保温两个小时以上才能开始熔化作业。

  (5)经常对 炉衬进行全面检查

  在生产 中经常出现渗铁的地方就是炉嘴与炉衬料结合的地方,由于是 两种不同的材料,所以在 结合点必然会有一定的间隙,这种间 隙就给渗铁制造了机会,而线圈 位置也就在炉嘴下面,所以进 行定期的检查和修补这个位置非常重要,如果发现有渗铁现象,要及时清理和修补,以免造成线圈的损害。除了对 炉嘴处的注意我们还应该加强对整个炉衬的检查,对整个 炉衬的安全性做到全面的了解和及时的反馈。


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