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鐵合金行業(yè)礦熱電爐的開爐及烘爐工作事項
  • 作者:江宣    來源:江蘇江能新材料科技有限公司    時間:2021/4/15    點擊:2829

1)烘爐 

  電爐爐體砌成后,在正式投產(chǎn)前需進行烘爐。所謂烘爐,就是采用加熱的方法,使爐襯和電極逐步適應加料熔煉的一種操作。烘爐的主要目的是烘干爐襯和焙燒電極。烘爐質量不僅會影響爐襯的使用壽命,而且還會影響電爐是否能順利投產(chǎn)。例如爐襯烘烤不良,就會使爐體使用壽命減少,并影響開爐和延緩整個冶煉過程,再如在礦熱爐中如果電極焙燒不良,則不僅會延緩冶煉過程,而且還會給操作帶來困難,甚至無法維持正常冶煉。


  電爐的烘爐,在一般情況下應嚴格按照烘爐進度表進行。烘爐時間的長短,主要取決于爐子的大小、爐襯的種類、所煉鐵合金的品種及烘爐的方法。整個烘爐過程分為兩個階段:第一階段是柴烘、油烘或者焦烘,其目的是焙燒電極,使電極具有一定的承受電流的能力;第二階段是電烘,其目的是進一步焙燒電極、烘干爐襯,并使爐襯達到一定溫度以適應加料熔煉。


2)烘爐前的準備工作

  ①檢查和試車  各設備系統(tǒng)必須進行全面的檢查和試車如導電系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、電極吊掛系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、電極升降系統(tǒng)、電極壓放系統(tǒng)、吊運系統(tǒng),封閉爐還包括封閉系統(tǒng)、煤氣凈化系統(tǒng)等


  ②墊黏土磚  為了防止電極與爐底相黏結,應先在電極底下的炭磚上墊一層65mm的黏土磚,而后將有底電極平穩(wěn)地坐落在黏土磚上。


  ③裝電極糊  在有底電極殼內(nèi)裝入足夠量的電極糊,保證電極筒內(nèi)銅瓦以上的糊柱高度為2〜3m,以便獲得燒結致密的電極。


  ④把持器放到上限位置  將電極把持器放到上限位置,使電極有足夠長的工作端,以保證在隨后的供電過程中有足夠長的燒結電極。


  ⑤電極筒扎孔  電極在焙燒過程中有大量揮發(fā)分逸出,為了保證揮發(fā)分順利外逸,加快電極燒結速度,并防止電極筒脹壞,在電極工作端部的電極殼上,可均勻地扎一些孔徑為2mm的小孔。


  ⑥鐵口放鋼管  在出鐵口內(nèi)放一直徑為80〜100mm內(nèi)小外大的鋼管,中間填以焦粉,兩端塞以泥球,有時為了便于通風,出鐵口可以不堵。


  ⑦調(diào)節(jié)冷卻水和風量  烘爐初期電極和其他設備承受的熱量較少,因而在開始循環(huán)冷卻水只需開到最小量,保持水流暢通就行。電極風機可以不開,以后則根據(jù)電極糊熔化情況和設備受熱情況適當調(diào)大冷卻水量和電極風機風量。


  ⑧砌裝花墻花籃或噴槍  焦烘時應圍繞三根電極用黏土磚各砌一堵花墻用鋼筋焊接一個花籃,以便盛裝焦炭;ɑ@吊掛于電極把持器上,花墻或花籃的高度取決于焙燒電極的長度,一般應保證需焙燒部分的電極能自始至終被包圍在燃燒焦炭中。如果油烘,則需配備一定數(shù)量的低壓噴槍。


  ⑨鋪焦炭粉  為了防止爐底碳磚氧化,在一切準備工作完成后,在爐底鋪一層厚100mm左右的焦粉,然后進行烘爐。

實驗證明,為使柴烘、油烘或焦烘過程符合電極燒結規(guī)律,應嚴格遵守下列原則:電極烘烤部位由下而上;燃料燃燒火焰由小到大。


3)烘爐方法及電極烘烤好的標志

  ①柴烘  柴烘時先用廢油或油回絲引火,然后加入木柴并使之緩慢燃燒,火焰高度一般不超過爐口。木柴加入數(shù)量要嚴格控制,以保證前期小火烘烤電極下部,小火烘烤電極的時間占整個柴烘時間的1/3〜1/2左右,而后開始用大火烘烤電極,使木炭均勻而劇烈地燃燒,火焰高度一般可達電極把持器,在整個柴烘過程中,應特別注意小面電極的烘烤情況。


  柴烘是一種老的烘爐方法,柴烘時木柴消耗量大,成本高,時間長,勞動強度大,因而柴烘這種方法不是主要方向。


  ②油烘  油烘采用低壓噴嘴例如PK-40型低壓噴嘴進行機械操作,油烘用燃料為柴油或油,噴吹時油壓為0.2〜0.6MPa,并以風壓為0.6MPa的壓縮空氣使之霧化并助燃。油烘時先用油回絲引火,而后用小火噴火烘烤,噴火焰應從下而上,火焰不能對準電極,而且必須經(jīng)常移動噴嘴位置,以保證電極升溫均勻。在電極糊揮發(fā)分激烈逸出期過去后,開始用大火烘烤,直至電極外層已形成較硬的外殼為至,在整個油烘過程中,為防止熱量散失過多,可用石棉板搭成一個簡易爐蓋。


  油烘是替代柴烘的一種新的烘爐方法,這種烘爐方法焙燒速度快,時間短,烘爐完畢不需挖灰,但是油耗量較大,電極焙燒質量不夠均勻,并且需要較復雜的設備,不過總的來說油烘是一種有效的烘爐方法,尤其是對封閉電爐。


  ③焦烘焦烘應選用灰分少的大塊冶金焦粒度大于50mm)作燃料。焦烘時先用木柴、油回絲引火,而后用小火烘烤電極。焦炭必須緊靠電極進行緩慢燃燒,隨著焦炭燃燒過程的進行,應逐步添加新焦炭,每次焦炭加入量不宜過多,花籃內(nèi)焦炭灰也不易戳得太勤。焦烘后期應用于大火烘烤,使焦炭均勻而劇烈地燃燒,焦烘時必須時刻注意小面電極的烘烤情況,為了幫助焦炭燃燒,可從爐眼處進行鼓風或噴吹適量的柴油,或者不堵爐眼。


  焦烘是焙燒新電極時常用的一種烘爐方法,焦烘時烘烤時間較長,焦炭消耗量較大,但是焦炭來源不困難,而且焦烘電極升溫比較均勻,效果較好。


  在第一階段烘爐過程中,無論柴烘、油烘,還是焦烘,其主要任務都是烘烤電極,因而應經(jīng)常觀察電極糊柱高度、電極糊熔化情況、電極殼形狀和揮發(fā)分外逸情況,三相電極應逐步向上烘烤,但是在烘烤過程中不能移動電極。


  電極烘烤好的標志是:電極殼表面呈灰白色,暗而不紅或微紅:電極冒少量煙:用尖頭圓鋼刺探時,稍有軟的感覺,但富有彈性,而且戳穿后無電極糊外流。如果電極殼表面發(fā)黑、電極冒濃煙、用尖頭圓鋼刺探時軟而無彈性、戳穿后電極糊流出,則表明電極烘烤不良,必須適當延長烘烤時間。


  電極烘烤結束后,應迅速挖出爐內(nèi)焦灰,倒拔三相電極,既使銅瓦能抱住已燒結的電極,又使電極工作端保持應有的長度。


  ④電烘爐電烘前同樣應全面檢查各設備系統(tǒng),使之處于完好并能正常運行的狀態(tài);將爐內(nèi)焦灰等清除,然后在爐底鋪一層厚度約為200mm左右、塊度為20mm左右的焦炭,防止爐底氧化并構成電流回路。緊銅瓦,準備電烘爐。


  電烘爐有時為了起弧方便,開始時可以使用高一些的電壓送電,待電弧穩(wěn)定后,仍使用低電壓烘爐,然后逐步升高烘爐電壓;電烘時為穩(wěn)定電弧和保持所規(guī)定的功率,應根據(jù)具體情況往電極周圍和爐內(nèi)添加焦炭。同時應盡量少動電極,并使三相電極負荷保持均勻,不要單獨升高某相電極負荷,以免出現(xiàn)漏糊事故;電極負荷送不足時,不能硬插電極,但可以將焦炭灰扒除添加新焦炭,以保持規(guī)定負荷如果發(fā)現(xiàn)某相電極冒煙嚴重應降低該相負荷或停電;電極工作端消耗較大,不得不下放電極時,必須停電下放,并隨時觀察燒結情況。


  在整個過程中,為使溫度逐漸上升和使爐襯各部分受熱均勻,應嚴格按照進度表間斷性供電。其中每次供電時數(shù)量由少到多,供電電流由小到大,而每次停電時數(shù)則由多到少。電烘結束前的最大功率通常為額定功率的1/3〜1/2。


  電烘結束的主要標志是:爐殼中部溫度達70〜80℃;爐襯排氣孔冒出較長的火苗。整個電烘約10〜24h。電烘耗電量根據(jù)爐子容量和爐襯砌體材料而定。


4)新開爐冶煉

  ①電烘結束后,應迅速挖出烘爐焦炭,并把剩余的少量焦炭推向四周爐襯,特別應將電極下面扒掃干凈,然后下插電極。

  ②加些新焦炭通電引弧,待弧光穩(wěn)定后,開始加料冶煉。

  ③為了繼續(xù)提高并保持爐底溫度,開始加料面緩慢上升,并在一周內(nèi)保持較低料線下操作。

  ④由于爐溫較低,在出鐵前這段時間內(nèi)所加入的料批中鐵屑配量可比正常料批低10%〜30%。

  ⑤開始加料應將電弧埋住,而后小批緩慢加入,經(jīng)10〜20h出第一爐鐵。鎂磚爐襯的礦熱爐及電弧爐,電烘到一定時間后,可以加入該爐所煉品種的爐渣繼續(xù)供電或者一開始就直接加入爐渣電烘,待爐溫達到要求時,進行加料熔煉。


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