矿热炉耐火砖炉衬结构的设计对其寿命的影响

　　冶金炉用炉衬设计十分强调炉衬结构的整体性。对于铁合金炉体的解剖表明：砌缝是炉渣、金属、碱金属、煤气渗入炉衬的通道，渗入物渗入砌缝是导致炉衬破坏的重要原因。铁水通过砖缝渗透会加剧炉衬的损坏速度。

　　提高整体炉衬整体性的措施有如下几项：

　　(1)采用非定形耐火材料或釆用湿砌法。用性能好的耐火泥加强砖之间的联系。对于碳质炉衬，可以采用碳质捣打料打结炉衬。

　　(2)保证耐火砖几何尺寸和砌筑质量，釆用精加工的焙烧碳砖砌筑，大程度减少缝隙。

　　(3)加强和改善开炉工艺，使其具有适合耐火材料的升温制度。

　　以下主要从焙烧碳砖砌筑的两种形式进行说明：

　　1、粗缝砌筑炉衬结构

　　粗缝碳砖炉衬容易出现炉衬侵蚀，炉墙和炉底穿孔等现象，目前针对碳砖缝的砌筑使用粗缝糊、冷捣糊进行打结，往往在预留碳砖缝出现打结密度不够，造成铁水下穿现象，一方面由于炉衬结构设计碳砖缝隙较小，使用的工具不能很好的打结捣打料，造成由于打结密度不够或局部位置打结不到。

　　另一方面由于碳砖缝隙较宽，砖缝打结料的强度没有碳砖的强度高，导致铁水侵蚀砖缝，出现炉底穿孔的现象，所以选择碳砖缝尺寸及打结砖缝强度成为我们比较关注的问题。

　　内蒙古鄂尔多斯冶金有限责任公司通过对炉衬结构的研究，主要将不同的砖缝尺寸及捣打密度进行研究，砖缝的选择主要从工具使用的佳空间范围，以及选用工具的捣打力能否满足砖缝的要求，通过对砌筑材料及砌筑过程严格把关来提高筑炉质量，对于碳砖缝隙打结过程，砖缝留置50mm，每50mm高度测定一次捣打强度，为此保证砖缝强度，以下为公司自主设计25.5MVA硅铁炉炉衬结构见图1。

　　2、无缝砌筑炉衬结构

　　缝碳砖炉衬于粗缝碳砖基本砌筑原理相同，但无缝炉衬碳砖缝小于2mm，砖缝之间利用碳胶泥作为填充剂，往往筑炉过程中放置碳砖是需要将碳胶泥刮平，有利于碳碑缝隙保持要求尺寸，同时对碳胶泥的质量要严格把控，由于劣质碳胶泥强度不够，遇高温体积收缩较大或接触铁水将被侵蚀等情况，对整个炉衬遭到破坏，当碳砖整体一层铺满后，对整层碳砖进行找平很重要，如果在某个点出现不平情况，那么在这个区域形成架空层，对本层以上的碳砖一样出现这样的问题，所以说无缝砌筑炉衬在砌筑质量要求上要高于粗缝砌筑，同样无缝炉衬使用寿命高于粗缝砌筑。

　　一般无缝砌筑结构使用到硅铁炉中炉衬寿命较稳定，但该炉衬使用到硅锰炉中操作不当还是存在炉底穿孔的现象，由于硅锰合金比重大，铁水侵蚀碳砖并进入碳砖缝使碳砖向上漂浮，所以在砌筑过程中对炉衬结构要设计好，并对炉衬材料及筑炉质量要严格把控。