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碳砖在矿热炉上的使用及影响其寿命的主要因素

7月,23,2019

  冶炼硅铁、锰铁用的矿热炉,炉衬基本上都用碳砖砌筑,前面提到的上海A厂24MVA锰硅矿热炉,碳砖炉衬使用寿命长达10年以上。


  2010年以前,国内不少镍铁矿热炉使用400mm×400mm的长方形碳砖砌筑炉墙和炉底。


  但碳砖用于镍铁矿热炉炉衬砌筑,使用寿命都不长,一般不超过5个月。以下述二厂家实际情况为例。


  内蒙D厂,电炉参数按镍铁矿热炉参数设计,炉墙、炉底关键部位用400mm×400mm长碳砖加工定型砌筑,碳砖之间加槽后用电极糊捣打填缝。投产后5天,电极下部炉底碳砖上浮,停炉改换炉衬。


  江苏M厂炉底用400mm×400mm×800mm碳砖立砌,碳砖间用碳质粘结剂紧密粘结。为防碳砖上浮,二碳之间加碳质抻销,炉底表面加电极糊打结;


  运行3个多月出现碳砖上浮,停炉,调换炉衬。


  福建B厂,炉墙使用超微孔碳砖,炉底使用超微孔碳砖,碳砖(块)之间用碳质粘结剂,紧密性砌筑,从砌炉图可以看出炉底碳砖400mm×400mm接触面之间加工成防上浮倒角,使用寿命约为7个月。据称,是炉壳温度过高所致。其炉墙、炉底碳砖损坏情况有待全部挖炉后观察。


  镍铁矿热炉使用碳质耐材砌筑,使用寿命较短,可能与下述因素有关。


  (1)碳砖砌筑过程,一般使用电极糊。碳砖之间填充料或碳质粘结剂粘结,在高温作用下,电极糊或粘结剂都会产生挥发物,会使碳砖之间产生微缝,碳砖比重一般为1.55?1.65tm3而镍铁比重达7.8tm3,镍铁渗透性强,液态镍铁容易通过各种缝道渗入炉底碳砖下部,使碳砖上浮。


  (2)镍铁冶炼过程料层导电能力差。因而,一般使用较高二次电压。而且,炉渣流动性好,能直接接触碳质炉壁,使电流通过炉墙碳砖、炉底碳砖、铁水、炉渣、电极之间产生回路,使碳砖发热,电流在炉底碳砖的回流作用,也会加剧。液态镍铁在砖缝的下沉,使砖上浮。

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