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                0371-60288311 185-3711-3611

                解決方案

                81000KVA大型密閉電石爐耐火材料砌筑方案
                 

                一:概述  

                我國電石爐的爐襯結構及選材,多數仍沿用六十年代以前的技術,由于爐襯的結構不夠合理、選材不當、爐襯砌筑施工工藝落后,爐襯損毀十分嚴重。加之冶煉原材料及工藝操作等種種原因的影響,一代爐齡的壽命很少超過2~3年。爐襯壽命短、作業率低、能耗高、遠遠落后于國際先進水平。我公司施工砌筑的81000KVA密閉電石爐爐襯結構設計合理,選材適當,滿足現代大型密閉電石爐的生產要求。 
                我公司施工砌筑的密閉電石爐是國內較大的81000KVA大型密閉電石爐,引進了德國西馬克公司的大型密閉電石爐爐型及壓力環式組合把持器和空心電極技術,同時對大型密閉電石爐爐襯結構的設計及選材提出了嚴峻的挑戰。通過長時間的研究討論及不斷的總結、完善,加之新型材料的應用,我公司施工砌筑的81000KVA密閉電石爐爐襯結構合理,選材適當,為大型密閉電石爐爐襯結構做出了表率。使電石爐爐襯更長壽,在總結三十多年來電石爐內襯改進實踐基礎上,充分考慮了影響電石生產的各方面因素,此方案的實施將為我國大型電石爐爐襯的長壽、節能奠定重要的基礎。 

                密閉式電石爐

                二、81000KVA密閉電石爐爐襯結構及選材方案 

                我公司爐襯方案是在81000KVA密閉電石爐爐殼尺寸(爐膛深度3800mm、爐殼高度5700mm、爐膛內徑9900mm、爐膛外徑11950mm)及工藝參數已確定的前提下,為實現電石爐長壽、節能要求: 
                    1.在爐底搗打35mm厚的高強耐火澆注料(GL-1),用2m 水平尺抄平,保持2m 水平尺檢測平整度,誤差小于2mm。

                爐底耐火磚


                     2.在高強耐火澆注料上鋪設四層G2粘土磚,用高鋁火泥(NN-45A)邊鋪墊、邊用2m 水平尺抄平,保持2m 水平尺檢測平整度,誤差小于2mm。 


                     3.在粘土磚上鋪設四層G2高鋁磚(DL-75),采用磷酸鹽耐火泥漿(GB/T2 994 -94、LN- 75B)平行砌筑法砌筑。要求砌縫泥漿飽滿,所有豎縫及水平縫均小于2mm,平整度誤差小于2mm,上、下兩層砌體中心線交角控制在15~30 °。 

                爐底耐火磚

                4.為降低爐底中部磚襯溫度,提高爐底高鋁磚砌體的穩定性。爐底高鋁磚上部平砌一層新型高溫隔熱材料- 400mm×400mm×600mm輕質炭磚(FYB015-2006)。采用無水炭素膠泥(TJ-1)薄縫砌筑,豎縫、水平縫小于2mm,2m 水平尺檢測平整度誤差小于2mm。由于輕質炭磚導熱系數低,氣孔率小,可以起到阻熱保溫的效果,同時,抗侵蝕能力強。在輕質炭磚上邊砌筑兩層400mm×400mm×600mm微孔炭磚(YB/T141-2009),采用無水炭素膠泥(TJ-1),保持所有豎縫小于1mm、水平縫小于2mm,砌體表面采用磨平機磨平,用2m 水平尺檢測平整度誤差小于2mm。

                5.在微孔炭磚上邊搗打100mm厚的THC-2碳素搗打料。 

                爐底碳磚


                    6.爐殼側壁內表面貼砌一層δ=20mm 硅酸鋁耐火纖維氈(GB3003-82)并用木槌打緊,保持與爐殼緊密接觸。 


                    7.頂緊硅酸鋁耐火纖維氈內表面預砌并采用磷酸鹽泥漿擠漿法砌筑爐墻高鋁磚(DL-80)。要求砌縫泥漿飽滿,所有豎縫、水平縫小于2mm,內半徑誤差小于± 1 5mm,砌體與硅酸鋁耐火纖維氈之間出現的間隙用泥漿填滿。在硅酸鋁纖維氈與高鋁磚之間立砌一層輕質高鋁磚,起到保溫的作用。 


                    8、爐口采用氮化硅結合碳化硅磚,氮化硅結合碳化硅磚具有更好的抗沖刷能力和抗熱震性能,更能滿足大型密閉電石爐的安全性和使用壽命。


                三、爐襯方案的創新 
                    1.采用了微孔炭磚 目前,國內至今沒有一家密閉電石爐采用微孔炭磚。本方案采用微孔炭磚和輕質炭磚結合的方式。微孔炭磚是在抽真空后高壓振動成型,體積密度高,強度大,氣孔率低,便于施工。生產開爐以后,能夠利用爐內自身熱量,焙燒成堅實致密的整體,提高了爐襯的整體強度和使用壽命,由于輕質炭磚導熱系數低,氣孔率小,可以起到阻熱保溫的效果,同時,抗侵蝕能力強。由上表可以看出,微孔炭磚的體積密度、抗壓強度和顯氣孔率均遠好于普通的自焙炭磚,所以,抗侵蝕性優于普通的自焙炭磚,提高了爐襯的抗氧化性,大大提高了爐襯的使用壽命,能夠滿足目前大型密閉電石爐生產的需求。采用微孔炭磚做爐襯碳素材料,可以延長爐襯的使用壽命。 

                2.爐門磚采用氮化硅結合碳化硅磚 
                氮化硅結合碳化硅磚具有更好的抗沖刷能力和抗熱震性能,更能滿足大型密閉電石爐的安全性和使用壽命。 

                3.爐襯結構合理 
                通過研究耐火材料的具體理化指標和物理性能,設計了合理的爐襯結構,延長了大型密閉電石爐的使用壽命。 

                4.材料選型指標高 
                本項目采用的耐火材料及炭素材料指標均較高,滿足大型密閉電石爐的使用需求。 

                四、結論 

                本技術方案的設計及材料的選型,均符合大型密閉電石爐的使用需求,可以延長使用壽命,并得到了國內電石行業專家的認可,是大型密閉電石爐爐襯設計的一種革新。 

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