提高臥式轉爐爐齡的方法和措施
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摘 要：臥式轉爐技術，作為一種新型高冰銅金屬的精煉技術，是現代銅金屬企業主要的技術之一，其能否正常使用和運行直接影響著最后金屬產品的質量水平。如何延長臥式轉爐使用壽命問題成為現代金屬企業未來發展的重要關卡。該文將以現代臥式轉爐金屬提煉技術為主要內容，結合該項技術實際使用情況，對各種影響和降低臥式轉爐機械設備使用壽命的因素進行分析，在不影響金屬提煉流程正常運行基礎上，優化臥式轉爐建設和使用流程，減少外界因素對臥式轉爐爐齡的損傷，提升金屬精煉的質量水平。
關鍵詞：臥式轉爐 爐齡 措施
中圖分類號：TF815 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0064-02
隨著城市各個消費市場對銅金屬產品需求量增加的同時，金屬精煉企業也在面對著社會各界對金屬精煉有更多要求的局面，為了不斷符合和跟隨金屬標準變化，提升企業自身能力水平和經濟效益，金屬企業投入了更多的人力、物力在實際金屬生產中，在這種超額作業情況下，便促使著臥式轉爐機械設備使用磨損程度的快速積累，直接降低臥式轉爐正常使用壽命，設備無法正常運行浪費大量金屬提煉資源，影響銅金屬精煉的質量水平，還會提高企業的基礎運行成本。
1 影響臥式轉爐爐齡的因素
1.1 工藝砌筑
臥式轉爐技術不同其他傳統銅金屬精煉技術，該項實際設計和建設是以普通磚瓦為基礎，根據設計圖紙進行建立，在爐襯涂布高質量的堿性耐火材料，再建立起包括爐體和傳動系統在內的五大系統組成完整的臥式轉爐精煉生產線。工藝砌筑作為臥式轉爐建設基礎，應當成為金屬企業建設臥式轉爐的首要關卡，但是在實際設計和建設中，卻往往存在著設計與工藝偏差的問題，要么轉爐設計水平高而砌筑工藝差，要么砌筑工藝水平高而轉爐設計不合理，兩者無法相匹配進而無法適應高強度、高負荷的生產速率，金屬生產質量不達標準，生產速率無法滿足市場需求，轉爐又在惡劣條件下高強度磨損，就會引發轉爐爐體自身損傷，大大縮短臥式轉爐的正常使用壽命，甚至對相關技術人員的人身安全埋下隱患[1]。
1.2 石英石材料加入
石英石作為一種常見的轉爐溶劑，是臥式轉爐技術的核心材料之一，其在金屬提煉中的基礎作用是為了促進金屬材料反應后快速溶解在不同比例溶液中，并通過傳送機械進入下一個加工和處理流程。雖然石英石能夠在一定程度上提升轉爐內部金屬反應，卻也存在著兩面性，即石英石會對轉爐正常使用造成影響，重要的原因來自兩方面，一是石英石材料投入量，由于石英石材料中存在著各種鐵等其他金屬，這些金屬雜質會和精煉材料進行反應，便造成金屬精煉回收率的下降;另一個是石英石特殊反應，會使得轉爐內雜質氧化硅的數量增加，這些氧化硅一部分和精煉材料反應，另一部分沉淀在轉爐底黏渣層，并對轉爐層的堿性耐火材料進行腐蝕，降低金屬質量水平的同時，還會對轉爐造成一定的損害[2]。
1.3 烘爐曲線
烘爐是臥式轉爐中不可缺少的流程，專業技術人員需要提前對轉爐進行高溫反應測試，建立專業的烘爐曲線，選擇最為適合的材料、投入時間和溫度，這是因為大量金屬精煉原料在接受過初步處理后，會被專業技術人員投入到轉爐中，并與其他催化劑和提取劑發生劇烈反應，將所要的金屬提煉出來進行沉淀等，若是未能提前進行烘爐升溫曲線建立，選擇錯誤的反應時間，各種材料在轉爐進行不完全的金屬提煉反應，進而造成多的雜質沉淀和其他額外雜物，一部分摻如入金屬初步提煉物進入下一步加工和處理，另一部分雜質和石英石特殊反應產生的氧化硅一同附著在轉爐底部黏渣層，并和轉爐爐襯中的堿性耐火材料反應，暴露出轉爐砌筑的磚瓦，進而造成轉爐爐體損壞，危及技術人員的人身安全[3]。
2 提高臥式轉爐爐齡措施
2.1 優化工藝砌筑
延長臥式轉爐爐齡最首要，也是最基礎的一點就是優化工藝砌筑。金屬精煉企業除了要正確認識轉爐設計與砌筑技術之間相輔相成的關系，也要認識到高質量的設計圖紙需要高水平的砌筑能力才能建設出更好的臥式轉爐主體，兩者共同發展和提升。此外，企業還要對自身金屬提煉流程有一定的了解，結合實際總結出容易造成轉爐爐齡降低的因素，利用現代砌筑技術對轉爐設計進行優化，特別是最容易被損壞和磨損的端墻和爐體位置：改變傳統臥式轉爐端墻弧形設計施工周期長、工藝難度大，而采用更實用、更適合金屬提煉的直墻設計與襯磚豎砌工藝，進一步加強了端墻的質量和耐損性;同樣，對于爐體改造，在設計爐體大小后，改用兩種磚型進行設計砌筑，減少由于一種磚型造成的砌筑限制出現的三角縫和錯臺問題，有效地保障臥式轉爐的正常使用[4]。
2.2 控制石英石加量
控制石英石加量主要是通過兩個方面進行優化，首先就是質量控制，并不是所有種類的石英石都能夠適合金屬提煉，含有過多雜質的石英石不僅不會提升金屬提煉回收率，還會對轉爐造成一定程度的破壞，因此技術人員要根據金屬提煉標準，選擇質量更好的石英石材料，將雜質對轉爐的影響降到最低;其次就是石英石材料的投入順序，本身金屬提煉材料、化學反應眾多，金屬提煉的環境也更為復雜，不同溫度和時間，石英石投入都會影響金屬初產品的產量，則金屬企業要分配專業技術人員利用現代科技管理系統對臥式轉爐進行實施監控，并在適當的時間將石英石等輔助材料投入，更高效率的發揮石英石催化作用，減少轉爐爐底的破壞性雜質沉淀，延長轉爐自身的爐齡[5]。
2.3 細化烘爐流程
除了以上兩種優化臥式轉爐使用壽命的措施，還有就是嚴格細化烘爐流程。金屬精煉企業要重視烘爐曲線對金屬原材料反應的重要性，改變傳統烘爐管理模式，結合實際金屬提煉流程和轉爐使用情況，在先進管理理念水平的基礎上，制定專門的烘爐管理和維護制度，分配專業的技術人員定期對轉爐進行維護，清理轉爐爐底的黏渣層，并記錄相關數據信息，一旦發現問題立即采取措施，避免反應產生的雜質過多的沉積占據材料反應的空間，有效保障臥式轉爐能夠正常使用;此外，引入國外的先進測量系統，在進行金屬反應之前對轉爐進行各方面的性能測試，得到詳細的數據信息以進行最適溫度、投入時間的計算，以及最適合的預熱、加熱材料選擇，減少由于溫度突然升高對轉爐自身結構的破壞，延長臥式轉爐的使用壽命[6]。
3 結語
金屬的整體精煉過程復雜又繁瑣，不論是從金屬精煉原材料投入，還是到初期金屬產品成型出爐，每一項精煉流程都對臥式轉爐質量水平有著不同要求，因此，金屬提煉企業要重視臥式轉爐質量維護對金屬產品質量水平的影響，除了優化轉爐相關工藝砌筑，還要引入先進的現代技術對投入材料用量進行控制，科學化、系統化地管理各項流程，確保臥式轉爐的正常使用和壽命，減少不必要的資源和成本浪費，高效利用金屬企業的有限資源，促進金屬企業的未來發展進一步提升。
參考文獻
[1] 劉蘇杭.提高臥式轉爐爐齡的方法和措施探究[J].湖北農機化，2018（5）：52.
[2] 邱青原.淺談有色金屬冶煉主要工藝設備及用途[J].中國資源綜合利用，2018（5）：177-179.
[3] 鐘忠，王明明，何恩.一種處理冶煉臥式轉爐逸散煙氣的集煙裝置設計[J].云南冶金，2016（3）：98-101.
[4] 史云勝，周安梁，張曉丹.提高臥式轉爐爐齡的方法和措施[J].有色金屬：冶煉部分，2016（6）：67-70.
[5] 普宗祥.煉銅臥式轉爐爐口參數的確定[J].有色設備，2013（1）：42-44.
[6] 馬德剛，陳偉慶，車曉梅.煉鎳轉爐濺渣護爐的水模試驗[J].中國有色金屬學報，2012（1）：287-295.
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