Four à arc immergé en ferroalliage: une solution à la montée en température et aux rougeurs au fond du four

Traditionnelfours à arc immergé en ferroalliageutilisent généralement des blocs de carbone précuits et de larges joints grossiers pour construire le revêtement du four, et ajustez le courant primaire pour contrôler la profondeur de l'électrode insérée dans le four (c'est-à-dire la charge du four électrique). Prenons par exemple l'équipement principal du four à arc immergé 2 * 25,5 MVA d'une entreprise. Son revêtement adopte la technologie de maçonnerie à joint fin en brique de charbon de bois semi-graphite, mais la rougeur du fond du four est apparue trois mois après l'ouverture du four. Grâce à l'anatomie fine du four et à l'analyse des causes, trouvez la solution au problème.

Le four n ° 1 a été envoyé au four électrique, 6 jours plus tard, la charge initiale a été introduite et le premier fer à repasser a été produit le 7ème jour. Avec l'augmentation continue de la température du four, la tension secondaire a été progressivement augmentée le 12ème jour et le four n ° 2 a commencé à transmettre de l'électricité.

Le 43e jour de fonctionnement du four n ° 1, un objet dur a été trouvé pour bloquer le drainage de la brasure d'acier pendant le taraudage, ce qui s'est amélioré après le remplacement du trou de coulée. Lorsqu'il était opéré jusqu'au 83e jour, il y avait plus de scories et moins de fer, et souvent un manque de fer. Au 90e jour, la température inférieure du four était supérieure à 600 degrés Celsius et la température inférieure atteignait 1050 ℃ le 95e jour, et la plaque d'acier inférieure était proche de la rougeur à cinq endroits près de la ligne médiane. Une situation similaire s'est produite dans le four n ° 2 après cela, la température du fond du four est passée de 425 ° C à plus de 550 ° C et le four a dû être arrêté.

Analyse des causes

Lorsque le fond du four à arc immergé en ferroalliage est rouge ou usé, les principales raisons sont le matériau de revêtement, la qualité du four, le fonctionnement quotidien et la structure du four.

Revêtement du four (facteur clé)

La zone de fusion du four électrique en alliage silico-manganèse est gazeuse aux extrémités des trois électrodes, et les matériaux solides environnants sont fondus et gazéifiés pour former un creuset en forme de cavité. La température dans la cavité est aussi élevée que 2000 ~ 3000 ℃, et la surface chaude de la paroi du creuset est d'environ 1800 ~ 2000 ℃. La surface froide est d'environ 1500 ~ 1800 ℃, et le matériau solide à l'extérieur du creuset atteint 1500 ~ 1700 ℃ sur la paroi intérieure du revêtement du four.

La technologie de maçonnerie à joints fins précédemment utilisée utilisait des briques d'argile N42, des briques à haute teneur en alumine L75, des briques de carbone précuites (semi-graphite), du mortier de carbone anhydre, une suspension de phosphate et une poudre fine à haute teneur en alumine dure.

Pâte d'électrode à couture grossière basse température, brique semi-graphite-carbure de silicium. Lors de la construction du four, l'épaisseur réelle de ces matériaux était de 0,6345 m pour les briques d'argile, de 0,335 m pour les briques à haute teneur en alumine, de 1,206 m pour les briques de carbone semi-graphite, de 0,02 m pour les panneaux de fibres d'amiante pour l'isolation thermique et de 0,03 m pour la coque du four. plaque d'acier.

Ensuite, nous avons analysé la conductivité thermique et la température d'interface du matériau de revêtement.

Le problème principal des accidents d'usure du four dans les fours électriques en ferroalliage est le revêtement réfractaire dans le four. Le point de ramollissement de la charge des briques à haute teneur en alumine ne dépasse généralement pas 1200 ℃. Si la température de l'environnement de travail dépasse 1200, une couche de briques de carbone léger doit être ajoutée à la surface de contact des briques de carbone et des briques à haute teneur en alumine pour réduire la température de la surface de contact à 1200. En dessous de ℃. Dans le même temps, la qualité de la maçonnerie du revêtement du four est également l'un des facteurs qui affectent la durée de vie. Divers matériaux réfractaires auront une dilatation thermique différente. Il est nécessaire de mettre en place une ceinture tampon élastique et l'épaisseur doit être appropriée. S'il est trop fin, il ne pourra pas compenser la compliance du réfractaire. S'il est trop épais, la coque du four ne limitera pas l'expansion du matériau réfractaire et il est facile d'agrandir l'espace entre les briques.

La cuisson du revêtement doit suivre la courbe de chauffe. Le revêtement est divisé en deux parties: la couche de base et la couche de stockage de chaleur en fonction de la conductivité thermique. La courbe du four doit être formulée en fonction des caractéristiques du revêtement, du matériau réfractaire, de l'épaisseur, de l'emplacement de construction et de la méthode de cuisson.

D'autres facteurs qui affectent la durée de vie du revêtement du four sont le fonctionnement du four électrique à contrôleur combiné, les caractéristiques de l'arc, la distribution du courant, etc.

Analyse et conclusion du four

Après l'arrêt du four pendant une semaine, le four n ° 1 a été nettoyé et une couche de coke est apparue à une position située à environ 1 mètre 3 de l'embouchure du four, et son épaisseur était de 60% supérieure à la valeur normale; À 2,4 mètres de l'embouchure du four, la zone d'électrode triphasée Le corps de la brique de charbon de bois apparaît parce que la brique de charbon de bois a augmenté et que la profondeur normale du four est de 3,6 mètres.

La raison de la rougeur du fond du four: la contrainte de température de la doublure de brique s'est produite pendant le processus de chauffage, ce qui a provoqué une fissuration supérieure bombée et une infiltration de fer. La zone triangulaire des briques de carbone est libérée de manière concentrée par chauffage pour former un «bombement».

La technologie traditionnelle de construction de four à fente large peut garantir la durée de vie du revêtement du four de plus d'un an. Afin d'obtenir une durée de vie plus longue de l'ensemble du revêtement du four, un pilonnage à froid peut être utilisé pour remplacer la maçonnerie à larges fentes en bloc de carbone précuit.

Si le bloc de carbone auto-cuisant est construit avec de petits joints, au moins 3 ans de durée de vie du revêtement du four peuvent être garantis. La clé de cette méthode est la conception et la sélection des matériaux de revêtement du four.