自焙炭砖在大型矿热炉使用怎么样？

自焙炭砖在大型矿热炉使用怎么样？自焙炭砖是20世纪70年代初开发的一种新型碳炉材料。起初，它只用于中小型矿物热炉和电石炉。随着应用技术的成熟，它逐渐用于炼铁高炉和大型矿物热炉。在矿物热炉的应用中，由于自焙炭砖炉衬的整体无缝结构特点和石墨炭碳化硅砖的出口，一代炉龄寿命在冶炼同类产品时提高了3倍左右，特别是在微渣产品冶炼中，一代炉龄可达10年以上。

 

1.自焙炭砖炉的特点

矿热炉自焙无缝技术的应用基本解决了炉底渗铁问题.炉衬短寿命的主要问题在一定程度上改变了电炉的工艺条件，实现了高负荷.高炉温度，为增产节能降耗奠定了基础。自焙炭砖在矿热炉上的砌筑不同于传统的砌筑方法，避免了采用烤炭块宽缝砌筑的缺点。砌筑自焙炭砖时，应使用无水压入泥浆，即碳胶泥(见表1)和浸润剂(也称细缝糊，见表1)并施力压实。碳砖环缝采用性能匹配的低温粗缝糊(见表1)捣实。所有的炭砖都要加工预砌。出铁口采用半石墨炭一碳化硅砖，具有良好的耐渣性。炭质炉底.炉衬应符合综合加工和施工精度标准。自焙炭砖炉底.炉衬利用烤箱和生产过程中的热量和炉内还原条件，逐渐石墨化，然后烘烤成坚实的.碳质炉衬密度强，随着温度的升高而发生质的变化，即碳质转化为石墨质。自焙炭砖（见表1）在高温下形成致密的无缝整体，使合金难以渗透炉底，大大提高炉衬耐腐蚀性，达到延长炉衬使用寿命的目的，使生产尽可能长，提高炉利用率，提高导热性和导电性，提高熔池温度，有利于电极深插入，也节省了停炉造成的各种消耗。

 

表1炭素胶泥.浸润剂.低温粗缝糊和自焙炭砖的理化指标
 

炉底蓄热能力增强，使炉内难熔杂质不易凝固，且易随流动的高温液体排出，不易使炉底上升。

低温碳捣碎的应用改善了工人的劳动条件，避免了烧炭砖砌筑过程中宽缝捣碎不真实、烘烤过程中收缩造成的渗铁现象。

2.砌筑自焙炭砖

1)炉体材料规格.品种和质量应符合标准要求。特别是铁出口处的半石墨炭一碳化硅砖，须进行异形精加工，并给出炉衬结构图(见图1)。

 

 

2)严格按照炉衬结构图的要求砌筑。.炉壁钢板铺10~200mm厚厚的石棉毡，炉墙采用轻质粘土砖侧砌一层；炉底两层，均采用粘土耐火泥砌筑。

3)炉底轻质粘土砖上部平砌高铝耐火砖，靠近炉墙轻质粘土砖。炉衬砌体耐火砖的高度根据炉壳的具体尺寸和工艺要求而有所不同。

4)自焙炭砖与耐火砖过渡区采用高铝耐火水泥，按一定比例采用挤浆法砌筑。

5)出铁口内外采用预加工半石墨碳化硅砖砌筑，两侧用高铝耐火砖固定，过渡部位用高铝塑料捣碎磷酸盐。

6)然后在自焙炭砖表面砌一层30mm厚的耐火砖，保护其在烘炉过程中不被高温氧化。

7)烘炉初期自焙炭砖炉对温升要求特别严格，每个温升段都要有足够的保温时间。工厂16.5MVA电炉烘炉初始温升时间表，见表2。

 

表2自焙炭砖炉衬温升高.保温时间参考表
 

3.矿热电炉自焙炭砖的应用价值

矿热炉衬里的使用寿命主要取决于铁出口的腐蚀程度，半石墨碳化硅砖可以解决这个问题；但材料在高温条件下容易与泥浆中的水发生气化反应，暴露在空气中容易氧化，无水泥浆解决了这个问题。

某厂16.5MVA电炉采用烤炭砖，半年后需要大修出铁口，以后每季度大修一次。每次大修出铁口需要4天，送电后需要保护电极.加热炉料.提高炉温需要近10万度电才能恢复炉状，恢复需要3天，铁口大修需要7~10天，再大修另一个铁口。这样，整个大修过程需要15~20天才能恢复生产，消耗各种材料25~30t，耗电约20~30万度；铁口大修期8天内生产中断，直接影响产量和各项经济技术指标。

采用自焙炭砖砌筑和无水堵泥后，大修期延长两年以上。自焙炭砖的材料和砌体成本约为使用自焙炭砖的10%，但与铁口大修相比，直接和间接成本大大降低，反映了相对的经济价值。

 

4.结语

1)如果采用自焙炭砖炉衬里，配套使用无水堵泥，炉龄会更长，效果会更明显。

2)自焙炭砖的质量和施工方法是保证炉衬寿命的基础，烘炉是关键步骤之一。

3)自焙炭砖炉衬使用寿命较长，经济价值明显，值得推广。