精煉電爐爐襯目前都是用鎂質搗打料打結而成，常用來生產(chǎn)中低碳錳鐵或中低碳鉻鐵。中低碳錳鐵爐襯使用壽命(爐齡)一般為400爐左右，如遇到避峰生產(chǎn)等情況下，其使用壽命更短。爐襯壽命對生產(chǎn)起著非常重要的作用，使用壽命太短將導致產(chǎn)品成本大幅上升，同時還會降低電爐生產(chǎn)作業(yè)率，增加工人的勞動強度;更為甚者，還將對工人的安全帶來重大隱患。因此，延長電爐爐襯的使用壽命不僅能降低生產(chǎn)成本，而且還能提高產(chǎn)量達到提高勞動生產(chǎn)率的目的，同時可以減少工人的部分安全隱患，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。本文對延長精煉電爐爐襯的使用壽命進行探討。
首先，需要了解中低碳錳鐵爐襯的使用情況，目前業(yè)內使用的鎂質搗打料大都產(chǎn)自遼寧、河南等地，其主要成分如表1所示。
其次，在打結過程中，一般都是將爐底清理干凈后，將搗打料加入爐內，逐層用振動棒打結，當爐襯打結好后，再投入生產(chǎn)。
生產(chǎn)中低碳錳鐵所用的原材料一般都是錳礦、錳硅加工粉或洗沙、石灰，采用錳硅加工粉堆底起弧的方法，當電弧穩(wěn)定后下混合料，開始熔煉，符合要求后出爐。
組織生產(chǎn)過程，基本上符合冷裝工藝的生產(chǎn)要求，其爐襯的正常使用壽命大約400爐左右，絕大多數(shù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況大同小異。
本文從打結料、打結過程、原材料、生產(chǎn)過程和避峰生產(chǎn)幾個方面進行論述。
1、打結料的要求
從表1可以看出，打結料中MgO含量為82%，SiO2含量為4%。由于MgO是堿性氧化物，而Si02是酸性氧化物，兩者在高溫下很容易結合生成硅酸鹽，在形成硅酸鹽的過程中，可以消耗掉一部分MgO,使得爐襯損壞加劇。如果提高打結料中MgO的含量、降低Si02的含量，那么形成硅酸鹽的幾率就會減少，這在源頭上就可以保證爐襯的壽命，所以需要選擇特殊的鎂質搗打料，來保證延長爐襯的使用壽命。特殊的鎂質搗打料的成分如表2所示。
2、電爐爐襯打結過程中的要求
爐襯在打結過程中一般是用干燥的搗打料逐層打結，為了把打結料夯實，要求每層的高度不大于200mm，在上面墊上一塊彩條布，再在彩條布上面沿著爐底的圓形按振動棒的直徑分成由外至里大小不一的多個圓，打結好后將振動棒沿著圓弧按照順時針方向逆時針方向來回打結。很多企業(yè)都是采用一個方向打結或無規(guī)則打結方式，其實這種方式搗打料打結效果不佳。而采取順時針逆時針方向來回打結方式，可以將打結料的空穴打結到最小，打結料層間最牢靠;一層打結好后，把彩條布拿出來，在已經(jīng)打結好的爐底層上面用耙子耙出深約20mm寬約10mm的“十”字形溝，便于層與層之間緊密結合。這樣在生產(chǎn)過程中，爐底不容易被侵蝕，其使用壽命自然就會延長。
3、中低碳猛鐵所用的原材料的要求
中低碳錳鐵所用的原材料主要有錳礦、錳硅加工粉和石灰，在這些原料中，錳礦對爐襯壽命的影響最大，一^般潮濕的猛礦入爐后基本上都會引起翻瘡刺火，而這種情況對爐襯損壞較大，因此，需要保持入爐原料的干燥，這樣可以延長爐襯壽命。
原料一般都會不同程度的含有水分，特別是在南方，由于雨水多，錳礦在轉運途中或堆放地都會受到雨水的淋濕，為了確保入爐原料的干燥，可以用回轉窯進行干燥，然后再入爐冶煉，這樣既可以降低生產(chǎn)成本，又可以減少原料對爐襯的侵蝕。
4、生產(chǎn)過程中的工藝要求
4.1對堆底料的要求
采用錳硅加工粉堆底起弧，可以減少電極電弧對爐底的損壞，一般情況下，可以抽出錳硅用量的40%堆底，這樣可以阻止爐底的快速消耗。
但是，當爐底消耗慢而爐墻消耗過快時，爐襯壽命也會減少，此時，應該馬上將堆底料取消，全部配混合料入爐，這樣就可以確保爐底和爐墻同步合理的消耗。
4.2前三爐的冶煉時間要求
為了確保爐底燒結符合要求，在后面的生產(chǎn)過程中不出現(xiàn)翻爐底的現(xiàn)象，第一爐的冶煉時間要比正常爐次的時間延長2h，第二爐適當延長即可，從第三爐開始就可以正常生產(chǎn)。
4.3及時補爐
爐底消耗過程中，會有爐墻局部出現(xiàn)急速損壞的現(xiàn)象，如果不及時補爐，那整個爐襯將會毀于一旦。因此，當發(fā)現(xiàn)爐墻有局部嚴重損壞時要停下來將該損壞處周邊的爐襯上面掛的渣清理干凈，再將配置好的補爐料填入其中搗實，然后下料送電進行生產(chǎn)。特別是出鐵口兩邊，出鐵時鐵水對這里的沖刷嚴重，必須做到經(jīng)常補爐。
4.4及時調整極心圓
爐襯前期與后期對極心圓的要求是不一樣的，前期爐底較厚，電極位置較高，三相電極到爐墻的距離偏大，到了爐襯中后期，電極位置較深，三項電極到爐墻的距離變小，同時，電極小面爐墻變薄，如不及時調整極心圓，則爐墻會加速損壞，一般在爐襯的中后期，要將極心圓調小一點，這樣可以保證爐襯壽命的延長。
5、生產(chǎn)過程中對二次電壓的要求
生產(chǎn)中低碳錳鐵時，對二次電壓有比較嚴格的要求，3MVA電爐送電采用5級電壓即153.7V，生產(chǎn)過程中不需要調整電壓。如果采用電壓過高，則在生產(chǎn)后期弧光太長，對爐襯有損壞，如果采用電壓過低，冶煉化料時間過長，也會損壞爐襯。因此，必須堅持用合適的二次電壓生產(chǎn)才能有利于延長爐襯壽命。
6、避峰生產(chǎn)對爐襯的影響
避峰生產(chǎn)有多種情況，有的只避開尖峰時段約4h;有的要避開高峰月8h;還有的只在低谷時段生產(chǎn)10h，這就要避開14h;有的是連續(xù)避峰，有的是中間間斷幾個小時等等。無論怎樣避峰，對爐襯的損壞都是較大的。為了減少避峰對爐襯的損壞程度，需要采取措施保護爐襯，具體措施如下：
(1)最后一爐鐵水必須出干凈，目的是防止鐵水在停爐期間侵蝕爐底;
(2)最后一爐鐵出完后，必須按工藝要求配好料，并在爐內加滿料，對爐襯進行保溫，防止爐襯被風化。
7、結語
通過對精煉電爐生產(chǎn)特性的分析，從爐襯材料、產(chǎn)品原料、生產(chǎn)工藝、用電制度和避峰生產(chǎn)等方面闡述了延長爐襯使用壽命的方法，只要嚴格按照上述方法執(zhí)行，3MVA電爐生產(chǎn)中低碳錳鐵的爐襯使用壽命可以從400爐左右延長到800爐。
