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27000KVA密闭电石炉炉墙维修

  针对此次27000KVA密闭电石炉炉墙烧损,尤其是在炉眼口上方炉壁发红现象较为严重,严重时炉墙被“吃掉”,导致了电石炉装置开车率的降低,针对炉墙烧损故障,分析了炉墙烧损原因,并提出整改措施。
  27000KVA密闭电石炉炉体概述
  炉体由炉壳、炉衬、底座、出炉口等组成,炉壳上部为水冷的钢板 整体焊接结构:三个出料口沿圆周均匀布置。炉壳由于承受炉衬和炉内物料的重量以及电炉温度升高后产生的热应力、电石炉炉衬主要有高铝砖、自焙碳砖、耐火浇注料、碳素糊类、等耐火材料组成,炉体参数如下:炉壳直径:φ9000mm 炉膛内径:φ8160mm 电极直径φ1250mm 电极圆心间距:φ3120mm 炉膛深度:2800mm。
  电石炉墙烧损的原因
  ① 电石生产中出炉口周边炉衬烧损
  出炉口收到热腐蚀较为严重,出炉口是离电极最近的地方,也是收到的热腐蚀最为严重。出炉口损坏最快,炉衬使用寿命最为薄弱的缓解。
  ②出炉口长期受到氧化、水分、硅铁等侵蚀
  出炉口周边炉墙还存在氧化侵蚀,出炉后期电石炉内压力较小时,出炉口下部有空气进入,出炉口部位碳砖、高铝砖、耐火浇注料被氧气、二氧化碳氧化,吹氧、堵眼使用含水泥球使得氧化侵蚀加剧反应。
  ③出炉口受到机械冲刷侵蚀
  出炉时流出的高温电石冲刷出炉口部位使出炉口扩大:在黏度高、流动性差排出不畅时,人工用圆钢带电石会使出炉口下方受到强烈的机械冲刷而损坏 剥离脱落。
  ④ 电流分布不合理造成电石炉出炉眼上方炉壁烧损电石炉通电后,碳素电极通过炉料产生强大的电流,使电极端头气体电离,在电极的一端与炉料之间产生一个能够高温作用的电弧区域称之为熔池,入炉较浅时,电石炉反应熔池过大就会造成离电极较近的炉墙受到热腐蚀大,也就是说这就是电石炉出炉眼上方炉壁出现发红或炉墙被烧穿的因素,出炉口炉衬被烧损后,进而影响出炉口上方炉墙出现坍塌、熔洞⑤ 出炉时不能均衡使用三个出炉口,导致使用频繁的炉口烧损严重采取修复措施
  ①:电极入炉深度控制在工艺要求范围内
  根据现有炉膛内径8160mm,推算电石炉电极入炉深度用控制在≥600mm,使得电流分布趋于合理减少炉墙热腐蚀。
  ②:加强出炉眼日常维护,均衡使用三个出炉口平时勤烧炉眼,开炉时炉眼尽量烧得规整一些,外口大里口小。出炉结束后,把炉眼及炉嘴上部清理干净。
  保持合适的电极入炉深度,提高炉底温度,改善电石流动性缩短出炉时间,减少出炉口收到的机械冲刷侵蚀及空气氧化几率,减少吹氧作业频次,控制泥鳅的配比及其水分,减少对出炉口的侵蚀。及时用高挥发份电极糊维修出炉口,对出炉口水冷设备及时维护,保证其处于完好状态,均衡使用三个出炉口出电石。
  ③:炉壁发红或炉墙被烧穿的处理方法
  炉墙出现熔洞出现炉壁发红,处理方法是,在炉壳焊接水盒子冷却,挖开此处的炉料用碳素捣打料填充,捣实,然后覆盖炉料。炉墙烧穿处理方法,从炉墙外处理,将发红的炉壳割开,掏去烧损的炉墙。清除周边炉料并用硅酸铝针刺毡做隔热处理,然后用碳素捣打料填充铺地找平。用高铝砖砌筑隔墙,修复出炉口设备,焊接炉壳(与高铝砖之间距离大于400mm)。在炉壳与砌筑高铝砖之间用耐火材料浇注修复,并振动捣实,养护时间在72小时。
  总结
  电石炉炉墙烧损主要是不合理的电流分布造成热量集聚于炉墙上然后热腐蚀损毁。入炉较浅时,电石炉反应熔池过大导致离电极较近的炉墙受到热腐蚀大。根据具体炉膛深度、炉膛内径、电极直径,电极圆心间距等参数是可以推算出电石炉电极入炉控制深度,通过控制电极入炉深度控制电流分布趋于合理减少炉墙热腐蚀。


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