CN111947473A - 一种矿热炉炉体护炉方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁合金冶炼生产系统中的保护方法，具体是一种矿热炉炉体护炉方法，本发明目的是针对目前铁合金矿热炉在生产运行中通过相应的数据分析趋势及操作过程的优化和相应的技术改进，稳定电极及位移区间范围，恒档位的操作控制及附加回炉渣，使炉眼及炉墙的侵蚀控制在一定的范围，减少侵蚀量，同时修复炉壁及炉眼，发挥与炉墙碳砖的粘合程度，达到自行修复的功效；其次代替人工堵口操作，减少因堵泥深度过浅造成高温外移使铁水冲刷内侧炉眼口，另外引进低压补偿的投入，改变炉料的结构配比减少炉渣在出铁过程中的排出，时炉渣在炉内充分得到还原反应，释放产能，提高了矿热炉的使用年限，降低了安全风险。

Description

一种矿热炉炉体护炉方法

技术领域

本发明涉及铁合金冶炼生产系统中的保护方法，具体是一种矿热炉炉体护炉方法。

背景技术

在铁合金冶炼生产系统中的重要环节，在矿热炉炉龄达到3年以后，炉墙随着炉龄的增加不同程度的会存在侵蚀，炉眼碳砖也会随着使用周期的增加产生大量的氧化(风化)现象，这样会造成矿热炉的使用年限下降，同时在使用的过程中经常的会发生炉墙漏铁、炉壁烧穿等相应的人身安全事故发生，安全风险大大增加。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述问题，本发明提供一种一种矿热炉炉体护炉方法。

本发明提供的技术方案是一种矿热炉炉体护炉方法，包括如下步骤：

1)通过恒档位操作，基准档位控制在11档恒定，每班调整次数小于5次，依据供料化学及物理成份，及时对理论碳量进行测算，控制实际配碳量与理论测算值误差在±5kg以内，实现恒档位操作；减少负荷调整的幅度和频次，使坩埚稳定在一定的范围，通过对恒档位操作方式摸索，减少因塌料造成的电流波动，进而影响恒档位操作。恒档位操作可以为矿热炉提供稳定的输入功率和输入电压，长时间的稳定形成大而稳定的坩埚，为矿热炉提供较高还原温度和还原速度，使各项经济指标达到最优水平；

2)通过低压补偿的投入后，将二次电压控制在190V，在矿热炉低压侧针对因短网无功损耗和布置长度不一致导致的三相不平衡问题实施无功就地补偿，提高电极功率因数、增加冶炼有效输入功率，使电极深而稳的插入炉内，同时优化炉料的结构配比减少炉渣在出铁过程中的排出，充分在炉内得到还原反应；提升还原速率，减少炉渣形成；

3)内养方面，在炉眼上方区域附加硅渣，通过炉料的下沉使炉渣在炉眼区域沉积，使熔化后下沉到炉眼区域的硅渣在炉眼内侧形成保护性渣层；减少铁水及高温对炉眼内侧的侵蚀。通过在炉眼上方区域附加硅渣，使熔化后下沉到炉眼区域形成保护性渣层；

4)外护环节，在炉眼下线过程中修复处理，对修复区域炉墙进行填补电极糊碳质材料，使用自焙电极使用的电极糊，维护炉墙的外侧风化现象；

5)利用目前开堵眼机代替人工堵眼方法，炉眼碳砖深度达到750mm，炉眼碳砖深度最高为1200mm，当达到750mm以上的堵眼深度时所形成的泥柱覆盖炉眼碳砖60％以上，减少因堵眼深度过浅造成铁水对内部炉眼的侵蚀，同时也降低炉眼外侧区域炉墙温度，使高温区域内移，降低炉壁烧穿概率；

6)使用无水炮泥，减少因炮泥中的水分对炉眼碳砖侵蚀，同时通过调整无水炮泥中蒽油的比例，调配出适合硅铁矿热炉使用的炮泥，提高炉眼自我修复能力，维护好炉眼通道，确保炉眼及炉眼周围炉墙温度稳定；

7)对每班电极压放量数据进行统计，建立电极压放量趋势，定期对压放数据进行分析，通过数据对比判断电极工作端长度，使在炉内均等做功，减少电极工作端长度差异造成的电极局部拉弧、做功过强对炉墙造成侵蚀；

8)每月月底对全月炉体运行状态进行总结评价，对炉体运行过程中出现的问题及时联系处理，对不符合标准情况的问题进行整改，对标准不符合现场实际的内容组织进行修订。

9)每班对炉体运行各项关键参数建立运行趋势，通过矿热炉上安装的各区域热电偶，在中控电脑上形成趋势画面，与人工使用测温枪测量温度进行对比，对炉体、炉眼周围、炉底温度进行统计建立运行趋势，实施掌握炉体各区域温度变化趋势；

10)根据正常、异常、紧急三种状态下严格执行各项护炉措施，出现异常及紧急情况及时汇报至相关人员，立即启动某一状况下的护炉措施，同时根据现场实际制定出具体实施方案。

所述的渣层厚度约为500-700mm。

所述的电极糊修补厚度在500mm-800mm。

所述的炉眼碳砖深度为750mm-1200mm；保证炉眼堵眼深度至750mm以上，降低炉眼区域的外侧炉墙的温度，使高温区域内移，较少炉壁烧穿概率。

基于以上阐述，本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1.实现铁合金矿热炉的安全运行生产，延长炉体耐材使用寿命，目前部分的矿热炉炉体处于炉役后期，炉内耐火材料腐蚀严重，炉壁温度升高，通过制定完善的护炉措施并严格执行，使炉体各区域温度受控，降低安全隐患，确保矿热炉稳定运行至安全停炉。

2.延长了使用寿命，节约使用成本，其根据新建一台矿热炉炉体耐材费用核算，新建一台25000KVA矿热炉炉体耐火材料费用需要约350万元。新修炉体按5年炉龄计算平均每月5.83万元，由炉役后期至安全停炉延长矿热炉运行8个月，节约成本，增加了矿热炉炉体的使用寿命，实用可靠。

附图说明

图1为矿热炉炉体区域运行温度趋势图；

图2为矿热炉炉眼区域运行温度趋势图；

图3为矿热炉炉底区域运行温度趋势图；

图4矿热炉电极压方趋势图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种矿热炉炉体护炉方法，包括如下步骤：

1)通过恒档位操作，基准档位控制在11档恒定，每班调整次数小于5次，依据供料化学及物理成份，及时对理论碳量进行测算，控制实际配碳量与理论测算值误差在±5kg以内，实现恒档位操作；减少负荷调整的幅度和频次，使坩埚稳定在一定的范围，通过对恒档位操作方式摸索，减少因塌料造成的电流波动，进而影响恒档位操作。恒档位操作可以为矿热炉提供稳定的输入功率和输入电压，长时间的稳定形成大而稳定的坩埚，为矿热炉提供较高还原温度和还原速度，使各项经济指标达到最优水平；

2)通过低压补偿的投入后，将二次电压控制在190V，在矿热炉低压侧针对因短网无功损耗和布置长度不一致导致的三相不平衡问题实施无功就地补偿，提高电极功率因数、增加冶炼有效输入功率，使电极深而稳的插入炉内，同时优化炉料的结构配比减少炉渣在出铁过程中的排出，充分在炉内得到还原反应；提升还原速率，减少炉渣形成；

3)内养方面，在炉眼上方区域附加硅渣，通过炉料的下沉使炉渣在炉眼区域沉积，使熔化后下沉到炉眼区域的硅渣在炉眼内侧形成保护性渣层；渣层厚度约为500-700mm，减少铁水及高温对炉眼内侧的侵蚀。通过在炉眼上方区域附加硅渣，使熔化后下沉到炉眼区域形成保护性渣层；

4)外护环节，在炉眼下线过程中修复处理，对修复区域炉墙进行填补电极糊碳质材料，使用自焙电极使用的电极糊，所述的电极糊修补厚度在500mm-800mm，维护炉墙的外侧风化现象；

5)利用目前开堵眼机代替人工堵眼方法，炉眼碳砖深度达到750mm，炉眼碳砖深度最高为1200mm，当达到750mm以上的堵眼深度时所形成的泥柱覆盖炉眼碳砖60％以上，减少因堵眼深度过浅造成铁水对内部炉眼的侵蚀，同时也降低炉眼外侧区域炉墙温度，使高温区域内移，降低炉壁烧穿概率，所述的炉眼碳砖深度为750mm-1200mm；保证炉眼堵眼深度至750mm以上，降低炉眼区域的外侧炉墙的温度，使高温区域内移，较少炉壁烧穿概率；

6)使用无水炮泥，减少因炮泥中的水分对炉眼碳砖侵蚀，同时通过调整无水炮泥中蒽油的比例，调配出适合硅铁矿热炉使用的炮泥，提高炉眼自我修复能力，维护好炉眼通道，确保炉眼及炉眼周围炉墙温度稳定；

7)对每班电极压放量数据进行统计，建立电极压放量趋势，定期对压放数据进行分析，通过数据对比判断电极工作端长度，使在炉内均等做功，减少电极工作端长度差异造成的电极局部拉弧、做功过强对炉墙造成侵蚀；

8)每月月底对全月炉体运行状态进行总结评价，对炉体运行过程中出现的问题及时联系处理，对不符合标准情况的问题进行整改，对标准不符合现场实际的内容组织进行修订。

9)每班对炉体运行各项关键参数建立运行趋势，通过矿热炉上安装的各区域热电偶，在中控电脑上形成趋势画面，与人工使用测温枪测量温度进行对比，对炉体、炉眼周围、炉底温度进行统计建立运行趋势，实施掌握炉体各区域温度变化趋势；

10)根据正常、异常、紧急三种状态下严格执行各项护炉措施，出现异常及紧急情况及时汇报至相关人员，立即启动某一状况下的护炉措施，同时根据现场实际制定出具体实施方案。

矿热炉在运行过程中重点要对炉体的各项参数的稳定进行控制，通过建立矿热炉炉体运行温度趋势(图1)，有效的掌握炉体的重点测温点的温度变化情况，使炉体区域各点温度控制在220℃以内，由每月之间对比分析炉体耐材的使用侵蚀情况，合理进行调整矿热炉的配料结构及各项操作运行参数，保证炉体的运行稳定。矿热炉炉眼区域运行温度趋势(图2)主要管控运行过程中炉口区域间各点的温度，将炉口的各点温度控制在300℃以内，同时通过开堵眼机的常态化使用，增大炉口的堵口深度至700mm以上，使炉口区域的炉墙随堵口深度的增加实现区域温度的降底，其次在选用堵口材质上使用无水泡泥进行堵口，实现炉眼在堵口后自动修复炉口内部的氧化空腔，减少炉口区域的漏铁、炮铁事故。矿热炉炉底区域运行温度趋势(图3)主要管控运行过程中炉底各点的温度变化，使温度控制在260℃以内，通过温度的变化了解掌控炉内电极的工作端长度，当温度低时则说明电极的工作端长度与炉底的距离较大，当温度高时则说明电极的工作端长度与炉底的距离较小，通过由温度的变化调整电极的工作端长度，同时恒定温度的变化区间。矿热炉电极压方趋势图(图4)主要是为矿热炉电极理论压放量与实际压放量进行日、周、月对比分析，通过数据的统计分析跟踪，随时掌握电极的压放量及消耗量的区间值，保证电极的消耗与压放控制在一定的范围内，避免在生产过程中产生异常数据，造成炉况失常，使各点的温度异常变化。

其提高了矿热炉的使用年限，降低了安全风险，实现铁合金矿热炉的安全运行生产，延长炉体耐材使用寿命，目前部分的矿热炉炉体处于炉役后期，炉内耐火材料腐蚀严重，炉壁温度升高，通过制定完善的护炉措施并严格执行，使炉体各区域温度受控，降低安全隐患，确保矿热炉稳定运行至安全停炉。

延长了使用寿命，节约使用成本，节约成本，增加了矿热炉炉体的使用寿命，实用可靠。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种矿热炉炉体护炉方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过恒档位操作，基准档位控制在11档恒定，每班调整次数小于5次，依据供料化学及物理成份，及时对理论碳量进行测算，控制实际配碳量与理论测算值误差在±5kg以内，实现恒档位操作；

2)通过低压补偿的投入后，将二次电压控制在190V，在矿热炉低压侧针对因短网无功损耗和布置长度不一致导致的三相不平衡问题实施无功就地补偿，提高电极功率因数、增加冶炼有效输入功率，使电极深而稳的插入炉内，同时优化炉料的结构配比减少炉渣在出铁过程中的排出，充分在炉内得到还原反应；

3)内养方面，在炉眼上方区域附加硅渣，通过炉料的下沉使炉渣在炉眼区域沉积，使熔化后下沉到炉眼区域的硅渣在炉眼内侧形成保护性渣层；

4)外护环节，在炉眼下线过程中修复处理，对修复区域炉墙进行填补电极糊碳质材料，使用自焙电极使用的电极糊，维护炉墙的外侧风化现象；

5)利用目前开堵眼机代替人工堵眼方法，炉眼碳砖深度达到750mm；

6)使用无水炮泥，减少因炮泥中的水分对炉眼碳砖侵蚀，同时通过调整无水炮泥中蒽油的比例，调配出适合硅铁矿热炉使用的炮泥；

7)对每班电极压放量数据进行统计，建立电极压放量趋势，定期对压放数据进行分析，通过数据对比判断电极工作端长度，使在炉内均等做功；

8)每月月底对全月炉体运行状态进行总结评价，对炉体运行过程中出现的问题及时联系处理，对不符合标准情况的问题进行整改，对标准不符合现场实际的内容组织进行修订。

9)：通过矿热炉上安装的各区域热电偶，在中控电脑上形成趋势画面，与人工使用测温枪测量温度进行对比，对炉体、炉眼周围、炉底温度进行统计建立运行趋势，实施掌握炉体各区域温度变化趋势；

10)根据正常、异常、紧急三种状态下严格执行各项护炉措施，出现异常及紧急情况及时汇报至相关人员，立即启动某一状况下的护炉措施，同时根据现场实际制定出具体实施方案。

2.根据权利要求1所述的一种矿热炉炉体护炉方法，其特征在于，所述的渣层厚度约为500-700mm。

3.根据权利要求1所述的一种矿热炉炉体护炉方法，其特征在于，所述的电极糊修补厚度在500mm-800mm。

4.根据权利要求1所述的一种矿热炉炉体护炉方法，其特征在于，所述的炉眼碳砖深度为750mm-1200mm。

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