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耐火材料行業知識

有色冶煉行業側吹爐噴槍用耐火磚

  側吹爐噴槍區域處于熔渣高溫區和流動沖刷區,當側吹爐進液態鉛渣時,爐渣的比重約5.0,液態渣含鉛約40%~55%,該渣具有較好的流動性和沖刷能力,此時處于還原初期,爐內溫度較低,約950~1050℃。隨著還原劑的加入,側吹爐內還原爐氣氛增強,爐內溫度逐步升高,反應區溫度可高達到1150~1250℃,當達到還原終點放渣時,爐內最高溫度在1250℃以上,放渣后溫度逐步降低。冶煉周期性溫度變化對噴槍磚的侵蝕影響較大。由于還原爐作業制度為周期性操作,生產過程中溫度發生變化時會引起耐火磚產生裂紋,嚴重時會引發耐火磚表面剝落,并加劇熔渣的滲透和侵蝕,影響冶金爐爐齡。
  3.4噴槍侵蝕
 、賴姌尠惭b不合理
  噴槍安裝位置不合理會造成側吹爐噴槍磚高溫燒損、侵蝕。如果噴槍爐內部分距離槍口磚內側過近,會造成噴槍竄火導致槍口磚燒損。另外噴槍伸入爐內過長,噴槍火焰會直接噴燃到對面噴槍區域造成高溫侵蝕,加劇噴槍燒損。
 、趪姌専龘p
  噴槍燒損時,噴槍壓力明顯降低,火焰不能直接穿透熔渣,而是轉向噴槍出口、槍口磚區域,高速燃燒的火焰對槍口磚沖刷,并該區域的煤氣、氧氣燃燒形成局部高溫區,溫度可達1250~1300oC,加劇噴槍磚的燒損、侵蝕。
  降低側吹爐噴槍磚侵蝕速度的措施
  4.1控制停開爐溫度
  檢修更換爐內耐火磚重新啟動的側吹還原爐,要嚴格按升溫曲線控制升溫、保溫時間,升溫過程中發生熄火等情況時,要按升溫曲線(見圖1)緩慢重新升溫,避免降溫和升溫過快造成爐內耐火磚剝落、崩塌等。
  4.2嚴格控制操作溫度
  還原爐正常熔煉時爐內溫度1100~1200℃,保持還原爐爐內溫度均勻穩定是降低噴槍磚侵蝕、沖刷速度和延長還原爐爐齡的重要手段。溫度控制首先要保持側吹還原爐煤氣、氧氣的壓力和流量穩定,嚴格控制還原劑的加入速度和配入量。
  4.3選擇合理的冶煉渣型
  還原爐內襯采用的是鎂鉻質耐火磚,其為堿性耐火磚,如果冶煉渣型選擇不當,會嚴重影響耐火磚使用壽命。因此還原冶煉渣型為SiO:/Fe=0.6~1.1,CaO/SiO2=0.2~0.6。
  4.4精細操作
  還原爐熔池液面高度是生產中一個關鍵參數,熔池液面過高,爐內靜壓力過高,易造成渣口、鉛口跑渣等事故,也會使噴槍阻力過大,堵塞、燒損噴槍,加快噴槍磚的侵蝕、沖刷速度,縮短還原爐爐齡。因此,還原爐熔池深度嚴格控制在1.5~1.8m,熔渣淹沒噴槍約500~800mm。
  4.5噴槍控制合理
  噴槍安裝進入爐墻內側,約30—50mm顯露于還原爐爐膛直接與高溫熔渣接觸,避免安裝不當對噴槍區域耐火磚造成嚴重侵蝕。嚴格執行噴槍壓力、流量巡檢制度,發現噴槍堵塞、燒損及時處理。
  結   語
  對側吹爐噴槍磚侵蝕機理及原因進行分析,通過控制渣型、優化操作、控制合理的冶煉溫度等措施,有效降低了還原爐噴槍磚侵蝕速度,避免了頻繁更換噴槍區耐火磚對其它區域耐火磚造成的損傷,不僅降低了檢修成本,也有效提高了還原爐爐齡,為富氧頂吹艾薩爐一熱渣側吹還原爐一煙化爐長周期穩定運行奠定了基礎。


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