爐(lu)蓋漏水造(zao)成化渣(zha)爐(lu)頻繁熱停,使冶煉難(nan)以順利進行。其主要原因(yin)是,作(zuo)為爐蓋(gai)保護層的普通(tong)澆(jiao)注(zhu)料Al2O3含(han)量低(di),耐(nai)火(huo)性(xing)能(neng)差,經不住(zhu)高(gao)溫輻射以及高(gao)堿(jian)度熔(rong)渣的(de)侵蝕(shi),當爐蓋(gai)失去保(bao)護(hu)層,水(shui)冷爐(lu)蓋暴露在高溫輻射之下,局部(bu)熔化(hua)或開(kai)焊(han)而漏水。平(ping)均每3天(tian)要換(huan)一次爐蓋,每次換爐蓋平均熱停達14小(xiao)時,每次熱停少(shao)生產5~6 爐(lu)鉻(ge)鐵。因此爐(lu)蓋漏水問題(ti)就成了主要問題(ti)。
化渣電爐爐蓋(gai)原(yuan)來由鋼(gang)板作隔板的(de)水冷爐(lu)蓋(gai)加上耐火澆注料(liao)兩部分組(zu)成(cheng),耐(nai)火澆注料主要起(qi)水冷系統的隔熱保護作用。澆注料保護層內表面由于受電極弧光和高溫熔池的輻射,溫度(du)高(gao)達1300 ℃以上。據(ju)現場測試化渣爐出鐵前電極三角區保護層內表面溫度為1350 ℃,而化渣爐爐蓋內表(biao)面溫度達1300 ℃。這(zhe)樣(yang)高的(de)環境(jing)溫度,普通耐火(huo)澆注料是(shi)難以承受的(de),如果失去耐火材(cai)料的保護,加上原隔(ge)板式(shi)水冷爐蓋水循(xun)環不暢,很容易使(shi)爐蓋熔化及開焊(han)漏水。
礬(fan)土水(shui)泥澆注料是最原始的(de)耐火澆注料,沒有科學的比例配比就簡單(dan)的耐(nai)(nai)火水泥、耐(nai)(nai)火骨料和高鋁細(xi)粉(fen)三種大類材(cai)料組成,由于價格便宜。以往的電爐蓋保護層均使(shi)用這(zhe)種低檔材料。由(you)于現(xian)場不具備養生、烘烤條件,澆注成型后放置(zhi)2~3 天就上爐使用,壽(shou)命比較短,爐蓋(gai)澆注料 2~3 天(tian)就開裂脫落,金屬(shu)爐蓋(gai)暴露在(zai)弧光(guang)之下很快漏水,被迫停爐。后來采取了一些改進(jin)措(cuo)施,如施工(gong)時,由人(ren)工攪(jiao)拌改成強力攪(jiao)拌機混料攪(jiao)拌;澆注時,由大(da)鐵鍬拍(pai)打震(zhen)動改(gai)成平(ping)板(ban)震(zhen)動器振動搗實(shi);養生期間由原來(lai)的3天改成 6~7天(tian),再經渣(zha)罐(guan)加溫烘(hong)烤(kao)24小時(shi)后上爐使用(yong)。采用(yong)這些措施(shi)后,雖然有一(yi)定(ding)效果,但運行(xing)3~5天后,爐蓋中(zhong)心區澆注料就逐漸(jian)脫落,金屬爐蓋失(shi)去保護,造(zao)成漏水,使用壽命(ming)仍(reng)只(zhi)有5~10天。
為了提高爐蓋的使用壽命,通過(guo)介紹與耐火澆注料(liao)生產廠家(jia)鄭州(zhou)駒達新材料(liao)取(qu)得了(le)聯系,該廠有這方面的(de)經驗,同時也生產檔次比較(jiao)高的(de)同類(lei)產品,于是雙方達成攻(gong)關協議。首先在輻(fu)射溫度最高的電爐爐蓋(gai)中(zhong)心(xin)區進行試(shi)驗用該廠JDY-90 產品,即Al2O3 含量(liang)為90 %的(de)棕剛玉低水(shui)泥澆注料(liao)制做電爐爐蓋中心區的(de)小爐蓋,在(zai)生產中進行(xing)試用。攻關目標為;小爐(lu)蓋(gai)壽命達到250爐次。棕(zong)剛玉低水泥澆注料小(xiao)爐蓋第1次試(shi)驗于2022年11月(yue)24日澆注施(shi)工(gong),養(yang)護及烘烤后,2023年1月27日投(tou)入使(shi)用,累計使用46天;第2個(ge)小爐蓋于(yu)5 月17日開始,連續使(shi)用30天;第(di)3個小爐(lu)蓋從(cong)6月15日開始連續(xu)使用30 天左右。從 3 次(ci)棕剛玉低水泥澆注料(liao)小爐蓋的(de)試用(yong)情況來看,效果比較明顯,爐蓋壽命由(you)原(yuan)來(lai)的 3~5 天提高到平均30天,達到(dao)了250 爐次(ci)的預(yu)定(ding)目標(biao),解決了一道難(nan)題。
據介(jie)紹,低水泥耐火澆注料的關鍵在于(yu)選用合適的高效表面活性外(wai)加劑、超微細粉(fen)以及合理的骨(gu)料顆粒(li)級配。澆注(zhu)料中加入外加劑后,可以改變(bian)水(shui)泥的團(tuan)粒(li)結構,提高(gao)其膠結作用,顯著降(jiang)低水(shui)泥(ni)用量。作(zuo)為分(fen)散促凝劑加入的微粉,可以使澆(jiao)注料結構致密,氣孔率低,從而大(da)幅度提高材料本身的強度和(he)耐(nai)侵蝕(shi)性能。因此(ci) ,其水泥用量可(ke)由普通(tong)澆(jiao)注料的15 %~20 %降(jiang)低為4 %~5 %;用水量由10 %~15 %減少到5 %~6 %。
低(di)水泥澆注料屬不定(ding)型耐火材(cai)料 ,要在應用現場進行澆注成型 ,通過(guo)養護烘(hong)烤才(cai)能具備(bei)使(shi)用條件。從使(shi)用效(xiao)果角(jiao)度分析,它的(de)(de)質量不僅取決(jue)于其產品的(de)(de)質量 ,同(tong)時與施工、養護及烘烤質量(liang)密切相關。因此 ,在(zai)小爐蓋低水泥耐火澆注(zhu)料的試驗(yan)過(guo)程(cheng)中,要盡量創(chuang)造條件 ,抓好施工(gong)、養護(hu)、烘烤這三個(ge)環節。