矿热电炉用耐火材料寿命提高、维

矿热炉的炉衬寿命和耐火材料的质量、砌筑水平、烘炉工艺、冶炼操作等多种因素有关，炉衬寿命长的矿热炉可以长达10年以上，寿命短的只有几个月，在分析炉衬破损的原因时，由于受经验和利益的影响，不能够客观全面的进行分析，在提高矿热炉炉衬寿命的方法和工艺的选择上常存在一些误区。
　　电炉炭砖的生产企业大多规模较小、技术力量弱、产品规格和品种不全，无法全面对比各种不同炭素材料在矿热炉中的实际效果。冶炼企业受规模和冶炼产品的限制，一家企业拥有的炉子多也就十几台少的只有几台，遇到炉衬破损的机率也较少，无法用?大量的实例来印证判断。
　　出现炉衬事故时，由于责任的划分、赔偿等原因，事故的定性和原因的判定往往不够准确，要想查明原因、对比不同的筑炉方案对炉衬寿命的影响，必须对已发生过的炉衬事故进行综合性的分析比较。
　　宁平炭素公司传承于宁夏石嘴山炭厂，有着45年的炭素材料研发及生产经验，矿热炉用的炭素材料、铝电解槽用炭素材料、高炉用炭素材料均批量生产，几十年中在不同行业的使用中取得了宝贵的经验，对原料的认知和对产品的使用选择有了更深入的了解。2014年公司专门组织专业技术人员对市场上矿热炉的使用年限、炉底破损原?因进行市场调查，经过汇总分析我们认为在矿热炉炉衬寿命的认识上存在如下几点误区。
　　1、炭砖选择的误区
　　炭砖有电炉炭砖（包括自焙、预焙炭砖）、石墨炭砖（包括半石墨、高石墨、全石墨炭砖）、炭化硅砖、微孔炭砖等，由于炉型不同、冶炼品种不同、工艺操作不同对炭砖要求的指标、性能侧重也不同，所以炭砖的用料配方、焙烧工艺也完全不同，因此在业界对炭砖做了严格科学的品种划分，在炉衬使用中是不能混用的。
　　石墨砖常用于铝电解槽特点是电阻小导电好、抗钠性好、导热性好，抗冲刷性差，铝液属轻金属对炭砖的冲刷较弱，冶炼温度也低，在1000℃左右，这些性能对银电槽是适用的，若将石墨块用在矿热炉上则这些优点就变成了缺点，并不能延长矿热炉的寿命。
　　炭化硅和微孔炭砖导电能力和导热率较高，也不适合作为矿热炉炉底炭砖，从表1可以看出几种炭砖中电炉炭块是最适宜做炉底炭砖的，出铁口炭砖可选用抗冲刷能力和抗热震性能更好的石墨砖和炭化硅砖。
　　在各类炭砖中电炉炭砖的价格是最便宜的，因此有些厂家误认为价格高的炭化硅砖和石墨砖就一定要好，同类产品优质的价格一定高，但不同类的产品不能以价格来论，而是适用最好，对症下药才能健康长寿。
　　2、自焙炭砖和预焙炭砖的误区
　　自焙炭砖和预焙炭砖比较可以看出在矿热炉的使用中各有优缺点，也都有成功?和失败的先例，由于自焙炭砖现多用于电石?炉，而预培炭砖多用于铁合金炉，铁合金相?对于电石来说熔液比重较大，对炉底炭砖的?冲刷更大，穿底的机率就会更大。目前大型铁合金炉使用自焙炭砖的案例还很少，自焙炭块在烧结过程中的风险也很大，所以还暂不能以市场上自焙穿底事故少就判定自焙炭砖一定优于预焙炭砖。
　　自焙炭砖内的粘结剂沥青在未烧结状态时易氧化，所以许多试用自焙炭砖的厂家多发生炭砖氧化事故，经市场调查分析这些厂家以前使用的是预焙炭砖，换了自焙炭砖后仍然按照预焙炭砖的烘炉工艺操作，“
　　只换炭砖不换工艺”对自焙炭砖的保护不够，所以也不能简单的以自焙炭砖易氧化就判定预焙炭砖优于自焙炭砖。
　　2．1炭砖轻缝糊?
　　从市场调查可以看出，大量的炉底穿底事故是发生在炭砖与炭砖之间的接缝处，我们调查的二十几家穿底事故的厂家无一家?是从炭砖上发生的穿底，均是从缝糊处穿铁水后将炭块顶起。缝糊捣打密度比成型炭砖的密度要小，烧结后的炭砖缝也是整个炉底?最薄弱的环节，而此处的糊料质量决定整个矿热炉寿命的长短。
　　更多的厂家对炭砖的要求比较高，也比较重视但对缝糊重视的不够，换砖不换糊是炉底寿命得不到提高的重要原因。
　　2．2重炭素材料质量轻耐火砖质量?
　　在市场调查中我们发现由于炭素材料直接和铁水接触，而发生穿底也多在炭砖层，所以各厂家一般对炭素材料都比较重视，但对其他耐火材料的质量重视的不够。
　　炭砖和高铝砖接触面的温度高达1200~1500度以上，在如此的高温下对耐火材料的耐火度、荷重软化点、高温蠕变和重烧线变化率等指标有很高的要求，如果耐火材料质量不好，在正常冶?炼的炉底温度下，耐火材料发生软化变形，造成砌体稳定性下降或损坏。由于耐火砌体的质变和形变，降低了隔热能力，炉底热流量增大，砌体的变形使炉衬的结构开裂破坏，势必造成炉底过热，炉底钢板发红变形?甚至冶炼产物及熔融钻穿炉底的状况。
　　而因耐火砖出现问题导致的穿底事故是不易发现的，往往因为炭砖在前而成了“替罪羊”。?
　　2．3重材料质量轻砌筑质量
　　当筑炉材料选择完毕后，决定炉体寿命的主要就是砌筑质量了，筑炉应选择有资质的施工队伍，筑炉时需注意如下几点：
　　2．3．1选砖?
　　炭砖在加工的过程中总是存在一定的尺寸误差，由于受加工设备精度的影响，炭砖直角度很难小于0．3°以下，即使在生产?厂家提前预砌的炭砖，由于到了砌筑的平台发生了变化后还是需要一个挑砖的过程。
　　2．3．2闷糊?
　　一般来说，缝糊的软化点太低，缝糊烧?结后的结焦值也低，如此则只考虑施工效果?的低软化点的缝糊就不太适用于矿热炉的砌筑。为了提高糊的捣打效果，对于环境温度稍低的情况下仍然需要对糊加热，加热时?不能大火迅速加热，应采取小火慢闷的方式。必要时施工面也需要加热。
　　2．3．3捣打
　　缝糊的捣打密度是矿热炉寿命的关键?捣打分层不得大于100mm，捣打密度要大于?1．55ｇ／ｃｍ。
　　2．4重砌筑轻烘炉
　　砌筑好的炉体内含有一定的挥发份、水份，且捣打过程中存在着一定的空隙，经烘炉可使其熔化、焦化，形成致密的整体，提高炉衬的寿命。但在我们的调查中发现因烘炉而导致的炭砖氧化占到炉衬事故的20％以上。
　　影响炉衬寿命的外在因素包括操作的影响，如原料类型、加料方式、工艺反应和电炉的作业率。如果炉料不精，含有较多杂质，将形成较多的炉渣，炉渣不仅消耗电能而且还易造?成炉内积渣过多，炉底上涨等不良炉况都会影响炉衬寿命。
　　3、重价格轻质量
　　召标本是一种科学的先进的采购方式，应该公开、公平、公正，以质论价，供需双贏，但现在的市场以次充好，低价中标后或?偷工减料，或不对现承诺现象较为多见。
　　通过全面的市场调查和长期的质量跟踪，我们认为炉衬的寿命取决于高质量的耐火材料、严格规范的筑炉和精细的冶炼操作，?炉衬寿命的长短是这三者综合质量的反?映，延长炉衬寿命必须改变观念上的误区。