对奥斯麦特炉炉衬的改进与研究

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1、对奥斯麦特炉炉衬的改进与研究对奥斯麦特炉炉衬的改进与研究摘要：本文介绍了澳炉炉衬配置，从开炉至今炉衬相关情况，通过技术改进措施，坚持炉衬国产化研究与试验，使澳炉炉衬寿命稳定在12个月左右，处于同行业领先水平。Abstract：ThisarticleintroducestheAustralianfurnaceliningconfigurationandtherelatedsituationsincefurnacelining,throughtechnicalimprovements,itadherestothedomesticresearchandexperim

2、entoflining,whichmakesthelifetimeofAustralianfurnaceliningstablein12monthsorso,andbeintheleadinglevelofthesameindustry.关键词：炉衬；耐火材料；炉期；炉体；铜水套Keywords：lining；refractory；furnacecycle；furnacebody；copperwaterjacket中图分类号：TF806.9文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）32-0078-021概述金昌冶炼厂澳斯麦特炉（以下简称奥炉）为筒球

3、型竖炉，钢板外套、内衬铜水套为耐火材料。耐火材料结构市下向上分为炉底、熔池区域（也称下部炉体）和上部炉体等结构（上、下部炉体的分界线为4.2m）o澳炉结构简图如图1所示。澳炉的内衬设计是让高温熔体粘在炉壁砖衬上，即用挂渣的方法对炉衬进行保护。在炉衬壁上留下一层固熔体，这就耍求炉壁从炉内吸收的热量及时向炉壳传递出去，使炉衬表面温度低丁•熔体温度。于是，澳斯麦特炉采用了高导热的耐火材料砌筑，并在耐火砖与外壳钢板之间形成一定厚度的高导热性石墨层。2澳炉设计炉衬构造2.1炉底部分炉底板上砌筑的三层低气孔粘土砖，在反拱初型上面所用的特种镁铭质捣打料捣打成反拱型。拱角四周

4、围所用的电熔结合鎔镁砖砌筑成圆型。炉底中心砌体高度为1175mm。2.2熔池区域拱脚以上熔池区域的耐火材料为单层结构，设计厚度为265mm的耐火材料。此部分耐火材料外侧有一层厚度为15mm的高导热性碳质捣打料。其中，碳质捣打料的外侧为铜水套，铜水套厚度为100mm,共有3层铜水套，每层铜水套的高度为1333mm,总高度为4200mmo2.3±部炉体该部位米用两层耐火材料结构，内层为厚度345mm的耐火砖,与炉壳Z间为115mm厚的电熔再结合辂镁砖。此部分炉身设有三层砖托结构，砖托上均安装有铜水套式冷却块。3炉衬存在的问题及解决措施炉衬存在的问题及解决措施，如表

5、1所示。4改进措施澳炉运行至今已经历多次停产检修。通过一系列的工艺技术论证、改造，至笫九炉期澳炉炉衬状况才趋于稳定。4.1下部炉体材质的选型实践证明：选用低气孔率、热震稳定好、耐压强度大且抗磨性能优的锯铝尖晶质耐火材料替代镁铅质耐火材料效果更好。镁悟质与辂铝质耐火材料的性能见表2。4.2上部炉体材质的选型上部炉身的耐火材料的选择要考虑三个基本原则：•是要具有良好的防水性能；二是具有良好热震稳定性；三是具有良好的抗渣性。由于奥炉顶罩是余热锅炉的一部分结构，锅炉在运行一段时间后就会出现漏水事故，并造成耐火砖“粉化”而脱落。4.3耐火砖厚度的选定①一方面，使熔体到铜

6、水套的温度梯度变缓,提高此部位耐火材料的整体寿命；另一方面，使铜水套工作面温度下降，有利于降低能耗。②将上部炉体厚度由原设计的265mm增加到430mmo4.4笫二层砖托冷却块的拆除历次检修中观察到，整个炉内的耐火材料都受到侵蚀，主要在笫三层铜水套所在的区域（3.5-5.7m）,炉体西北角尤为严重（此部位有一层高度150mn）的砖托冷却块）。因为相对其它位置而言，由于有铜水套与砖托水套的存在，在澳炉提枪、下枪的作业过程中，此部位耐火材料的温度梯度比较大，耐火材料比较容易剥落、侵蚀。砖托冷却块上部砖体依附其支撑，一旦砖托冷却块周边耐火材料侵蚀，上部砖体容易坍塌，

7、澳炉堰口吋常有大块砖流出。2008年9月利用停炉，对澳炉第二层砖拖冷却块进行了拆除，从后几个炉期来看，达到了设想效果。4.5砖托水套保护砖的改进砖托水套保护砖设计Z初采用“上下砌筑耐火砖，中间用耐火砖填充的方式”。在冶炼过程中，由于熔体冲刷及渗透，中间填充的耐火材料很容易被洗刷、侵蚀，将砖托水套暴露在炉膛，使砖托水套温度升高，引起DCS系统报警、被迫提枪，影响澳炉作业率。6结论通过不断的摸索与技术改进，通过职工操作标准的强化，通过加强管理，目前炉衬寿命稳定在12个月左右，超过设计水平。其实，最好的耐火材料就是炉渣。如果可以成功实现铜水套挂渣替代耐火砖，不仅可以

8、延长炉寿命、节约生产成本，同时也将是澳