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编辑：保温砖
时间：2021-01-25
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由于熔炼过程中，熔体始终处于被插入液面的喷枪搅动并且剧烈翻腾的状态，高温熔体对炉衬的冲刷损害较严 重，还有受各相关辅助工序设备故障停炉等影响，炉温波动较大，员工操作方式不合理等种种原因，从而导致分公司 试车试生产以来，山东耐火砖 顶吹熔炼炉炉衬寿命相对较短。
为了提高炉衬寿命，降低损耗，提高生产率，特研究出以下在生产实践中延长炉寿的措施。
1、炉内挂渣的精细化操作制度
提高炉衬寿命最有效，成本的措施是让高温高磁性的炉渣尽可能的粘结在炉壁的砖衬上，即形成炉衬挂渣保 护层。而挂渣就要做到以下几点：
1)进料前低温熔体挂渣:通过喷枪大风量搅拌，将低温、流动性较差的炉内熔池翻腾喷減在炉衬表面，形成炉壁挂 渣保护层。此阶段挂渣的有益效果是低温挂渣在冶炼过程中，喷枪风量控制为20000~22000Nm/m3,喷枪插入熔体 层200~400mm。
2)停料前的挂渣保护:逐渐减小实时进料速率，同时喷枪插入熔池深度由正常的冶炼枪位，慢慢下枪至插入熔池5 00mm，停料后保持此枪为5min后提枪至熔池表面。
2、稳定的实时进料速率
稳定的实时进料速率，使各工艺参数相对平稳，炉内反应温度维持平衡，温度梯度波幅较小，减弱耐火砖的热震 力度;炉内铜金矿反应烟气量较平稳，烟气流在炉内上端不易产生喘震，可减小烟气流对耐火砖的共振损耗。
3、选择合适的耐火砖型
选择抗热震性，抗炉渣侵蚀较优的铬铝尖晶石砖。
4、工艺设备及技术改进实践
1)在混料仓前胶带机卸料点增装7套振动筛分系统，隔离块状物料，将块状物料破碎后返回配料系统，避免块料 入炉，可以保证工况气氛不稳、炉砖损耗降低、堰口排放顺畅。
2)奥斯麦特炉顶加料机前定量给料机受料点改装1个均料仓，避免实时进料速率大幅波动，确保工况气氛稳定。 定量给料机的给料量等于前端皮带来料总量，使均料仓内始终有少量物料，达到均勻给料目的，以减小炉温波动。
3)喷枪套筒割短，补风位置距枪头距离13~14.5m，并修改DCS系统组态和参数，提升高炉膛二次燃烧区域位 置，降低炉膛中下部温度，提升炉膛中上部温度。从而避免渣线以上，轻质保温砖 熔池反应区域附近温度过高，加剧炉砖损耗;同 时可限度减少炉膛中上部和炉顶结渣生成量，避免块渣大量脱落，伤及炉砖。
4)炉子距炉底中心点标高4.4~4.5m处，增装1组托圈板，避免该部位以上的炉砖受下部炉砖日趋损耗的影响，发 生非正常损耗，防止0~4.5m炉墙倒塌。
5)熔炉原托圈以下，选用抗机械冲刷强度更好的铝铬尖晶砖替代奥镁砖筑炉，提高炉砖机械强度，达到提高 炉砖使用寿命。
6)改造炉壳冷却系统，将炉壳过水间隙提高至50mm，以提高炉砖冷却强度，提升挂渣效率，延长炉砖使用寿 命
5、配料制度优化措施
1)优化入厂原料结构，提高入炉精矿含铜品级，减少硫分和其它有害杂质(如锌、砷、锑、氟等)的投入。从而提 高顶吹炉铜金属量的投入和产出效率，减少硫分自放热量来避免炉膛过热;减少锌金属的氧化来避免高熔点炉渣和粉尘 在炉顶和直升烟道段形成“结渣”;减少砷量的投入来减负净化工段对滤液的处理。如此实现长周期稳定熔炉工况，保 护衬砖。
2)稳定一次、二次配料系统，保证各定量给料机下料连续、稳定，避免定量给料机缺料造成配料比例大幅偏差， 从而保证渣型和熔炼温度稳定，各定量给料机下料连续、稳定指标纳入配料岗位人工费分配考核。
3)原料采购与生产联动。根据优化原料结构的实际，合理采购进口原料、国内外购原料，保证入炉精矿含铜品级 和杂质范围。摒弃自产的部分高杂原料，采用外售、代加工或串换粗铜方式处理，减轻熔炼炉处理高杂原料的负荷。
6、过程工艺参数的优化
稳定进料速率，进料速率增/减控制在5t/6min，混合熔体温度控制在1160~1180℃;渣型控制Fe/SiO2=1.2~1.4; 冰铜品位:55%~60%;炉渣Fe3O4%控制≤8%。
通过以上几种措施的实施和改进，确保在生产过程中，达到延长炉衬寿命的目的，熔炼炉第5个炉期炉衬使用寿 命达15个月。
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