延长冲天炉熔化时间的方法

冲天炉单炉次正常连续熔化时间的长短是衡量冲天炉操作性能的重要技术指标。熔化时间越长,前期占的时间越小,熔化率越高,中后期铁液质量越好,焦铁比相应增加,不论从经济上还是从保证质量上都是有利的。

我公司现有两台5f/h两排大间距冷风酸性冲天炉交替使用,每炉次需熔化铁液100t左右。因经常发生漏炉等现象,被迫停风修补,甚至打炉,不仅炉体损坏严重,而且影响生产进度。为此我们对炉体薄弱地带的筑炉材料及工艺进行改进,经500多炉次生产应用,效果良好。

1.炉况

采用两排风口进风,风口比为3.5%,使用山西铸造焦,出炉温度为1440~1500℃,前炉容量8.5t铁液。

炉体薄弱处有:

(1)后炉底熔化8~10h后,进入危险期。

(2)风箱上部50~500mm处炉壳易见红。

(3)过桥与前炉交界处。

2.原因分析

(1)后炉底漏  原采用粒度为0.9~2.0mm的硅砂+少量粘土+适量水混制,打制400mm。厚炉底。熔化过程中,炉底型砂受热开裂,特别是与炉壁交界处产生泄漏。

改进办法:支起炉门后,先用硬泥将孔洞堵死,铺300mm厚与焦碳粒混制的造型砂并夯实,再铺设100mmt厚粒度为0.071mm的红硅石粉打实,与炉壁交界角处仔细捣实并做出圆角。加木柴时先小后大,注意不破坏红土层。红硅石的主要成分(质量分数)为97.2%siO2、1.5%Al2O3、0.5%Fe2O3,耐热温度为1730~1750℃,受热后逐渐烧结成硬壳,抗铁液冲刷能力强。下层型砂受热干燥后有较好的强度,加入焦炭粉,会增加砂的退让性、溃散性及透气性,以及耐火炉料的抗冲击性,可保证15h无漏炉现象。打炉时,打开炉门几分钟之内炉底会自动下来,非常方便。

(2)风箱上部炉壳见红  打炉后发现此部位耐火砖被严重侵蚀。

主要原因:①风箱局部有泄漏点。②熔化带有残余突出物,修筑耐火砖缝有的部位过大(>2mm)。③石灰石加入不定量。④修筑风口区斜度不标准。

工艺改进:①修炉前仔细检查风箱各部位,若有泄漏点必须满焊。②熔化带残余突出物必须剔净,修筑耐火砖缝尽量减小(≤2mm),层间错开,修筑时耐火砖逐块用填料填满挤出。填料配方为:70%红硅粉+30%耐火土+适量水。③开炉时,石灰石按定量加到料斗中央区。④修筑风口区时用Φ40mm陶瓷管做封口管,保证斜度及角度。⑤采取强制冷却炉壁的办法,即在风箱以上1500mm后炉外壳段加三道冷却水幕,开炉3h开始加水幕(见图1)。开炉3h后开始加水,流量为0.4~0.8m³/h,后期逐渐加大流量,用此法可延长炉寿命2~5h。

(3)过桥与前炉交界处下端受铁液冲刷严重  根据这种现象,前炉内层采用.300mm×160mm×85mm成形高铝砖,并在易漏处加强(见图2)。高铝砖耐热度高于耐火砖,可提高前炉大修寿命至70炉次以上,正常熔化时,无泄漏现象。

采用以上改进方法后,冲天炉可正常熔化15h以上,最高单炉次熔化铁液122.7t,全年可节约各项成本20余万元。其他炉体各指标也有所提高,如下表所示。

3.结语

(1)通过采取加强措施,可延长冲天炉熔化时间达15h以上。

(2)随着熔化时间延长,平均熔化率相应提高,总铁焦比增加,可节约成本。

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