水冷冲天炉的炉龄和炉衬修筑方案
发布日期： 2019-04-19 11:39:56 阅读量（315） 作者：刘梓明水冷冲天炉的烟囱、预热段炉衬的工作条件与普通冲天炉基本相同，两者炉衬的区别一般在于熔化区及其以下部分。
水冷冲天炉普遍使用Al2O3-SiC-C(石墨)系(即ASC系)高级耐火材料，该系为中性炉衬材料。捣打料为现今最普遍使用的炉衬材料，低水泥浇注料以其施工方便，炉龄长，越来越多地受到人们的重视，传统的ASC出铁口砖正在逐步被超低水泥浇注成型砖所替代。
1. 水冷冲天炉的炉龄
水冷冲天炉的炉缸两次大修之间的累计工作时间(h)为水冷冲天炉的炉龄。炉龄越长，则修炉劳动量越小，吨铁液炉衬消耗量及炉渣量越少。
影响水冷冲天炉炉龄的因素包括以下几个方面：
(1) 炉衬修筑材料的质量决定炉龄。
炉衬材料质量涉及耐火骨料的种类和含量、骨料的矿物组成、粘结剂的种类与含量、粒度组成与粒度级配水平、加工质量和运输仓储等问题。
(2) 炉衬设计与施工质量直接影响炉龄。
首先必须有科学合理的炉衬修砌方案，其次要注意炉衬施工质量。炉衬施工质量决定于工厂管理水平、施工人员技术素质和工作责任心等，同时也与工具、工装有关。应该特别注意出铁口、出渣口附近炉缸的炉衬施工质量，同时应注意出铁口、出渣口附近炉缸的修补质量。
(3) 炉料洁净度、熔剂用量影响炉龄。
如果金属或者非金属炉料杂质含量多，则冲天炉熔剂用量大，熔剂产生的炉渣对炉衬的侵蚀速度快，炉衬寿命短。提高炉料洁净程度，减少或控制熔剂用量可以提高炉龄。
2. 炉衬修筑方案
根据炉衬侵蚀规律、耐火材料的有关性能，水冷冲天炉的炉衬修筑基本方案如下：
(1)不管风口以上水冷壁内是否修有炉衬，不管使用何种材料，熔化一定时间后水冷壁内均不存在炉衬。薄炉衬水冷冲天炉水冷风口附近的炉衬最先被逐层侵蚀，同时炉衬自下而上被逐层侵蚀。当熔化区附近的薄炉衬被完全侵蚀后，如果底焦高度不向上波动，则炉衬不再向上侵蚀;如果底焦高度向上波动，则炉衬继续向上侵蚀，侵蚀可以发展到预热段下部。薄炉衬冲天炉风口区附近、水冷冲天炉壁内的炉衬，仅为暂时保护措施，故不必使用价格昂贵的高级耐火材料，可使用普通砖甚至普通耐火泥。
(2)炉缸中出铁口、.出渣口、紧急出铁口等部位的炉衬无法得到冷却水保护，是决定炉龄长短的关键因素。应该尽量选用优质耐火材料，以延长出铁口、出渣口、紧急出铁口的寿命，达到延长炉龄目的。
(3)出铁口、出渣口在长期工作过程中，不断受到侵蚀，孔径逐步由炉外向炉内，同时逐步向上扩大。图5-8表示了出铁口、出渣口砖逐步侵蚀的过程，其中图1(a)为未侵蚀时的状态，图1(c)、(d)为侵蚀不断发展的状况。
图1 出铁口砖、出渣口砖的侵蚀
出铁口、出渣口使用一定时间后，其向炉外一端的出口孔径扩大，容易发生铁液、渣液喷射。300mm长的ASC耐火成形砖出铁口，如果不采取其他措施，寿命一般为5〜8天。为了延长出铁口、出渣口的寿命，应该尽量增加出铁口、出渣口的长度。一些工厂通过在出铁口砖前面修砌碳化硅砖的办法，加长了出铁口的长度，延长了出铁口由炉外侵蚀到炉内的时间，延长了出铁口的寿命。
有些水冷冲天炉设置有两个连续出铁、出渣槽，通过轮换使用和修补，可以提高炉龄。
(4)中小型水冷冲天炉内部空间较小，炉缸内不便于进行捣打料施工，不利于得到紧实度高的搪衬，直接影响耐火材料的性能和炉衬寿命。因此中小型水冷冲天炉的炉缸外围一般首先用ASC耐火砖修砌，然后表面采用高级捣打料。大型冲天炉的炉缸可以完全使用捣打料修砌。
(5)ASC系耐火材料的导热性较高，容易导致铁液、渣液温度降低。出铁槽、出渣槽宜首先用普通耐火材料修砌底层，表面用ASC高级耐火材料修砌。
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