隨著我國鐵合金產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，鐵合金礦熱爐近年來在大型化、智能化等方面取得了長足進步，但同時也出現(xiàn)許多問題，其中包括：大型錳硅電爐爐底燒穿漏鐵，爐齡短等。內(nèi)蒙古2013年所建大型（25.5MVA以上）錳硅電爐絕大部分受損，爐齡不超過4個月，有的電爐只生產(chǎn)了數(shù)天時間。文章針對內(nèi)蒙古化德天成鐵合金有限公司錳硅爐砌筑和開爐的實踐經(jīng)驗做一簡要總結(jié)。

1 ?砌爐材料的選擇和質(zhì)量要求

砌爐就是砌筑爐襯，爐襯砌筑質(zhì)量決定爐齡的長短。爐襯在使用過程中既要承受高達2000Ｔ以上的高溫，又要承受爐料、高溫爐氣、鐵水等的機械壓力、流動沖刷以及爐渣的物化侵蝕。如果選材不當或砌筑質(zhì)量達不到要求，就會加速融化、侵蝕或崩裂，從而導致漏鐵，影響生產(chǎn)。文中采取炭磚有縫砌筑保溫爐襯的方案，主要選用材料有：石棉板、硅酸鋁纖維氈、粘土磚、二級高鋁磚、預焙炭磚、粗縫糊、高鋁骨料、剛玉澆注料、氮化碳化硅爐口磚等。

砲爐材料質(zhì)量要求：

（1）較高的耐火度，即耐高溫。

（2）較高的荷載軟化度。

（3）密度符合要求，體積膨脹系數(shù)小，

耐激熱激冷性能好。

（4）耐化學腐蝕和機械沖刷性能好。

（5）保溫蓄熱性能好。

（6）加工精度髙，符合國家相關(guān)標準。

（7）各種材料妥善儲運保管，分類存放，防止淋雨受潮和儲運損壞。

2 ?爐襯砌筑

砌爐前做好設(shè)計，按質(zhì)量要求購入各種材料，組織專業(yè)筑爐隊伍及專業(yè)砌爐工具進行砌爐。目前大型礦熱爐爐襯通常采用保溫蓄熱爐襯和水冷爐壁兩種，該方案是根據(jù)多年生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，借鑒高爐、電爐等不同爐型、不同生產(chǎn)品種的砌爐方式及采用的材料所選定。該砌爐方式為保溫爐襯，炭磚寬縫砌筑，詳見圖1。

在砌爐時要求按圖施工，重點注意以下問題。

（1）按照圖紙在爐壁對應(yīng)兩側(cè)標識各層特別是爐口的位置。

（2）從爐底、爐壁低溫區(qū)到爐膛內(nèi)高溫區(qū)用材依次是石棉板、硅酸鋁纖維氈、彈性膨脹層（高鋁骨料）、粘土磚、高鋁磚、炭素搗打料、炭磚及炭素材料保護層。

（3）石棉板一層，厚度10mm；硅酸鋁纖維氈兩層，厚度40mm，單層20mm，兩層錯縫疊壓。

（4）彈性膨脹層厚度底部30mm,面40￣60mm，采用4￣6mm高鋁骨料（含鋁大于75％）填充，底部找平，側(cè)面要用風鎬夯實。

（5）在膨脹層上面平鋪粘土磚2層，干砌。然后立砌粘土磚，頂部300￣500mm用2級高鋁磚，耐火磚逐層砌筑，拉水平線保證砌筑平整度，磚縫小于1mm，每層砌完后用高鋁熟粉反復灌縫。

（6）爐底炭素材料采用四層冷搗粗縫糊三層炭磚。各層冷搗糊用國標粗縫糊，厚度分別為50mm30￣50mm、30￣50mm、100￣200mm，粗縫糊用混捏加熱鍋加熱，溫度約120每次加熱量500kｇ左右，一

次性在30min打完（注意與施工能力匹配），側(cè)面冷搗糊厚度60￣100mm，要分段施工，一次一般不超過600mm。電極下適當打高10mm左右。打糊主要工具有：打夯機、平板振動器、風鎬及人工夯等。冷搗糊打好、燒結(jié)后密度要達到1.5ｇ／Ｃm3左右，強度要達到14.7ＭＰａ。

（7）炭磚生產(chǎn)廠家按照設(shè)計制作加工，預拼裝后做好標記，現(xiàn)場按標記施工。炭磚平砌三層，各層炭磚錯30°￣45°擺放，頂層角度與出爐口角度一致。每塊炭磚除上面、底部外，其余各面中部開砌5ｘ5mm槽，各槽高低位置一致，用于粗縫糊打結(jié)，待爐底燒結(jié)后，炭磚與炭磚、炭磚與冷搗糊燒結(jié)成一體，預防滲鐵炭磚上浮。爐口炭磚用預制并加工好的氮化碳化桂炭磚，寬度一般為500￣600mm，長度為1200￣1400mm，砲筑時底部、左右兩側(cè)預留100mm寬位置，用耐高溫剛玉質(zhì)澆注料打結(jié)，注意炭磚與爐殼絕緣。

3 ?開爐

正確的開爐方式和過程控制是確保爐齡的關(guān)鍵。該開爐方案借鑒直接電烘和傳統(tǒng)炭烘加電烘方式，以電烘為主，輔助少量木柴或炭烘，主要目的就是提高烘爐效果，確保爐襯爐齡。開爐分為三個階段：柴（炭）烘電極、去濕和預熱爐窯；（星角轉(zhuǎn)換變壓器采用低電壓）電烘焙燒電極、爐窯蓄熱爐體；布料建立冶煉反應(yīng)體系。
開爐工藝實施目的：
（1）烘干去濕；
（2）確保2.5￣3m長的電極工作端燒結(jié)良好；
（3）蓄熱、培植冶煉坩堝和反應(yīng)還原區(qū)。
開爐主要工作如下。

3.1開爐準備

（1）檢查和調(diào)試爐子所有主輔設(shè)備，主要是循環(huán)水、絕緣、電極夾緊提升、高低壓電器等設(shè)備，確保各系統(tǒng)設(shè)備處于良好運行狀態(tài)。

（2）烘爐材料就位及相關(guān)工作是：木材50ｔ，焦炭（粒度40￣100mm）20ｔ及引火廢油少許。電極下端2.5＞11左右適當打直經(jīng)5mm花眼，向電極殼中加電極糊（粒度50￣100mm），糊柱高度控制在7m左右，然后蓋上電極殼蓋防止灰塵落人。但要適當透氣，以利于揮發(fā)散逸（注：在電極焙燒過程中，隨糊柱下降，要相應(yīng)補加電極糊，以保證上述高度）；用耐火磚密封爐墻炭素材料部分；將電極緩慢落在爐底預放的炭塊上，松開電極夾持，把持筒提到行程上限，烘烤電極端有效長度大于3m；三相電極壓力環(huán)下面固定吊籠，吊籠下部加木柴，上部放焦炭。

3.2木柴或炭烘電極和爐體爐底和爐壁加少量木柴澆廢油點火，烘烤爐體和電極。
該階段主要是去濕和烘烤電極，爐膛內(nèi)維持小火，盡可能保證爐膛熱量均勻分布，吊籠內(nèi)不斷補加焦炭，保證電極燒結(jié)。木柴或炭烘預計時間72ｈ，柴烘后期注意檢查電極焙燒情況并依據(jù)電極狀態(tài)可適當調(diào)整柴烘時間。

3.3電烘爐窯

電烘是開爐的核心階段，該電烘方案是：三相電極同時爐底接地，不起弧，電能直接導入爐底產(chǎn)生熱能，從而達到烘爐效果。主要工作及注意事項如下。

（1）清理爐膛吊籠、炭灰。

（2）同柴烘前一樣需對爐子各運行系統(tǒng)再進行次檢查調(diào)試，特別要檢查絕緣、循環(huán)水、電極及電極夾持升降（液壓）、各導電部位螺栓是否松動、脫落，短網(wǎng)是否有雜物等。

（3）通過星角轉(zhuǎn)換或改變?nèi)_變壓器高壓聯(lián)接方式，降低變壓器二次電壓等級，調(diào)整后各電壓檔位的電壓為正常生產(chǎn)電壓除以1.732。

（4）在電極下爐底鋪設(shè)大于電極直徑的鋼板，厚度為8~10mm，在其上制作和安裝導電柱。導電柱高度1200mm左右，直徑內(nèi)圈大于電極直徑800mm左右，外圈大于內(nèi)圈600mm左右。內(nèi)圈直接坐鋼板上接觸爐底導電，外圈與鋼板絕緣（鋼板上放置300

￣500耐火磚），內(nèi)圈充滿焦炭粒，直徑0￣10mm，并用電極反復輕壓、窮頭，內(nèi)外圈中間填滿碎硅石絕緣。導電柱內(nèi)外圈均用8mm鋼板制做’外壁加橫豎筋固定。

（5）調(diào)整電極工作端長度約2500￣3000mm，放置導電柱焦粒上壓緊。

（6）爐底其他部位鋪一層厚度300mm左右、粒度10￣20mm的焦炭。

（7）再檢查相關(guān)設(shè)備，送電烘爐。正式送電時，先沖擊三次（即電送上后立即停下）以檢查三相電壓是否平衡、短網(wǎng)有無短路（烘爐別要做空投實驗）。

（8）用70Ｖ（一次）左右最低；檔電壓開爐，電烘時間8天左右，總耗電80萬ｋＷｈ左右。

（9）電烘制度原則上是由小負荷至大負荷緩慢升高，間斷停電以均勻爐溫，嚴格按烘爐進度表進行電烘作業(yè)。

（10）電烘期間經(jīng)常給導電柱補加焦粒，觀察設(shè)備運行情況，調(diào)整循環(huán)水量。

（11）均熱或其他原因停爐，啟動時均要從最低檔位起步，逐步提高電壓。

（12）烘爐期間準備好爐料，投料前爐底附加焦粒約20ｔ，爐底焦粒厚度約300~500mm，不清爐膛，既爐膛耐火磚、硅石等不清理。

3.4開爐爐料

料比如下：第一批：爐底焦粒20ｔ，錳礦200ｔ，焦炭60ｔ，錳鐵比7％，磷錳比0.0025，堿度0.8％.原料人爐總硅量40％左右即可。

第二批：錳礦400ｔ，焦炭112ｔ，錳鐵比6＞5％，磷錳比0.0025，堿度0.7％。人爐原料總硅量36％￣38％左右。

第三批及以后逐步接近正常生產(chǎn)料比配料。出三爐后轉(zhuǎn)人三角星接法。
烘爐和開爐是鐵合金生產(chǎn)眶要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞及成功與否決定爐齡和企業(yè)的效益，希望合金同行在選擇砌爐材料、砌爐方式、開爐方案時慎之又慎，砌筑和開爐過程從嚴、從細，不能有絲毫差錯，以免給企業(yè)造成不必要的損失。