自焙炭磚在大型礦熱爐使用怎么樣？

自焙炭磚在大型礦熱爐使用怎么樣？自焙炭磚是20世紀70年代初開發的一種新型碳爐材料。起初，它只用于中小型礦物熱爐和電石爐。隨著應用技術的成熟，它逐漸用于煉鐵高爐和大型礦物熱爐。在礦物熱爐的應用中，由于自焙炭磚爐襯的整體無縫結構特點和石墨炭碳化硅磚的出口，一代爐齡壽命在冶煉同類產品時提高了3倍左右，特別是在微渣產品冶煉中，一代爐齡可達10年以上。

 

1.自焙炭磚爐的特點

礦熱爐自焙無縫技術的應用基本解決了爐底滲鐵問題.爐襯短壽命的主要問題在一定程度上改變了電爐的工藝條件，實現了高負荷.高爐溫度，為增產節能降耗奠定了基礎。自焙炭磚在礦熱爐上的砌筑不同于傳統的砌筑方法，避免了采用烤炭塊寬縫砌筑的缺點。砌筑自焙炭磚時，應使用無水壓入泥漿，即碳膠泥(見表1)和浸潤劑(也稱細縫糊，見表1)并施力壓實。碳磚環縫采用性能匹配的低溫粗縫糊(見表1)搗實。所有的炭磚都要加工預砌。出鐵口采用半石墨炭一碳化硅磚，具有良好的耐渣性。炭質爐底.爐襯應符合綜合加工和施工精度標準。自焙炭磚爐底.爐襯利用烤箱和生產過程中的熱量和爐內還原條件，逐漸石墨化，然后烘烤成堅實的.碳質爐襯密度強，隨著溫度的升高而發生質的變化，即碳質轉化為石墨質。自焙炭磚（見表1）在高溫下形成致密的無縫整體，使合金難以滲透爐底，大大提高爐襯耐腐蝕性，達到延長爐襯使用壽命的目的，使生產盡可能長，提高爐利用率，提高導熱性和導電性，提高熔池溫度，有利于電極深插入，也節省了停爐造成的各種消耗。

 

表1炭素膠泥.浸潤劑.低溫粗縫糊和自焙炭磚的理化指標
 

爐底蓄熱能力增強，使爐內難熔雜質不易凝固，且易隨流動的高溫液體排出，不易使爐底上升。

低溫碳搗碎的應用改善了工人的勞動條件，避免了燒炭磚砌筑過程中寬縫搗碎不真實、烘烤過程中收縮造成的滲鐵現象。

2.砌筑自焙炭磚

1)爐體材料規格.品種和質量應符合標準要求。特別是鐵出口處的半石墨炭一碳化硅磚，須進行異形精加工，并給出爐襯結構圖(見圖1)。

 

 

2)嚴格按照爐襯結構圖的要求砌筑。.爐壁鋼板鋪10~200mm厚厚的石棉氈，爐墻采用輕質粘土磚側砌一層；爐底兩層，均采用粘土耐火泥砌筑。

3)爐底輕質粘土磚上部平砌高鋁耐火磚，靠近爐墻輕質粘土磚。爐襯砌體耐火磚的高度根據爐殼的具體尺寸和工藝要求而有所不同。

4)自焙炭磚與耐火磚過渡區采用高鋁耐火水泥，按一定比例采用擠漿法砌筑。

5)出鐵口內外采用預加工半石墨碳化硅磚砌筑，兩側用高鋁耐火磚固定，過渡部位用高鋁塑料搗碎磷酸鹽。

6)然后在自焙炭磚表面砌一層30mm厚的耐火磚，保護其在烘爐過程中不被高溫氧化。

7)烘爐初期自焙炭磚爐對溫升要求特別嚴格，每個溫升段都要有足夠的保溫時間。工廠16.5MVA電爐烘爐初始溫升時間表，見表2。

 

表2自焙炭磚爐襯溫升高.保溫時間參考表
 

3.礦熱電爐自焙炭磚的應用價值

礦熱爐襯里的使用壽命主要取決于鐵出口的腐蝕程度，半石墨碳化硅磚可以解決這個問題；但材料在高溫條件下容易與泥漿中的水發生氣化反應，暴露在空氣中容易氧化，無水泥漿解決了這個問題。

某廠16.5MVA電爐采用烤炭磚，半年后需要大修出鐵口，以后每季度大修一次。每次大修出鐵口需要4天，送電后需要保護電極.加熱爐料.提高爐溫需要近10萬度電才能恢復爐狀，恢復需要3天，鐵口大修需要7~10天，再大修另一個鐵口。這樣，整個大修過程需要15~20天才能恢復生產，消耗各種材料25~30t，耗電約20~30萬度；鐵口大修期8天內生產中斷，直接影響產量和各項經濟技術指標。

采用自焙炭磚砌筑和無水堵泥后，大修期延長兩年以上。自焙炭磚的材料和砌體成本約為使用自焙炭磚的10%，但與鐵口大修相比，直接和間接成本大大降低，反映了相對的經濟價值。

 

4.結語

1)如果采用自焙炭磚爐襯里，配套使用無水堵泥，爐齡會更長，效果會更明顯。

2)自焙炭磚的質量和施工方法是保證爐襯壽命的基礎，烘爐是關鍵步驟之一。

3)自焙炭磚爐襯使用壽命較長，經濟價值明顯，值得推廣。