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如何改進中頻爐爐襯燒結工藝?

作者:本站      時間:2019-07-24

中頻爐爐襯的燒結是提高爐襯使用壽命,降低冶煉成本的重要措施。濟南鋼鐵集團石橫特殊鋼廠鑄造車間2002年投産10T中頻爐一座,生産品種有鑄鋼件、鋼錠、軋輥、鑄鐵件等,生産方式為間斷式兩班生産。爐襯耐火材料使用矽砂,爐襯材料的主要供應廠家有湖南長沙、淄博張店等。生産初期,各生産廠家都提供了爐襯耐火材料的燒結工藝曲線,如圖1、圖2所示。

如何改進中頻爐爐襯燒結工藝?(圖1)

 

這些燒結工藝都有如下缺點:首先是烘爐時間長。烘爐時間都超過23h,直接影響了下一個班次的生産,每月烘爐8-10次,占用大量時間,給生産安排造成很大困難;二是築爐用坩埚模不能重複利用。築爐用的坩埚模是焊接件,單重在1t左右。烘爐過程中,最高溫度都達到1580且持續保溫時間2h以上,這樣就使坩埚模熔化,不能重複使用,成本升高;三是烘爐電耗高。烘爐電耗在3220kw*h左右,直接提高了冶煉平均電耗。

 如何改進中頻爐爐襯燒結工藝?(圖2)

為克服以上燒結工藝帶來的問題,特别是烘爐時間長對産量的影響,車間技術人員對燒結工藝進行了不斷的摸索改進。爐襯材料的組成主要是矽砂,自然界的石英多為B石英,随着溫度的變化和冷卻速度的不同,石英以多種同質異晶的形态存在,并相應産生不同體積和密度的變化,870是石英結構的一個重要轉變點,在這一溫度石英轉變為鱗石英,體積急劇膨脹,其線膨脹率為5.55%,體積膨脹率為16.82%,再冷卻則變為鱗石英的其它變體,體積變化較小。根據這一特點,并結合加鋼鐵料情況,技術人員對其曲線進行了大膽的簡化,通過一年多的持續改進,逐漸完善形成了一條新的各種爐襯材料通用燒結曲線,如圖3所示

 

新的燒結工藝曲線的特點是:一是操作簡單。很明顯,和其它曲線相比,它的操作很簡單,烘爐過程容易控制;二是烘爐時間短,電耗低。烘爐時間2.5H,比原先減少20.5H以上,電耗為700KW*h左右,比改進前減少2520kw*h;三是築爐坩埚模能反複使用。由于烘爐溫度低,對坩埚模影響較小,隻産生輕微的變形,每個坩埚模能使用4-5次。四是爐襯壽命不受影響。對2005年使用新曲線烘爐爐襯壽命統計,其平均壽命為25.5次,與原烘爐工藝的爐襯壽命基本持平。

 

新爐襯燒結工藝的操作要點在爐襯打結前,坩埚模外部焊縫磨平,焊渣清理幹淨,外表面除鏽。坩埚模外表面用寬膠帶平整地纏好四層牛皮紙,其作用是紙在高溫時炭化,烘爐後提出坩埚模時起潤滑作用,利于脫模;!烘爐前将盛有鋼鐵料的料筐放入坩埚模内,烘爐完畢,将料筐吊出;!若烘爐後立即使用,可以吹壓縮空氣冷卻30min後提坩埚模,否則可以自然冷卻;!坩埚模提出後,需要人工布料或加入準備好的料筐,因這時燒結層較薄,機械加料容易損壞爐襯;加完料後按正常的配電工藝進行冶煉,後續爐次可以正常使用機械加料。