冶金炉的开炉和达产.pdf

· 64 · 中 固 有 色 冶 金 B卷红土镍矿火法冶炼 冶金炉的开炉和达产 孙海阔 摘译 (中国恩菲1二程技术有限公司，北京 100038) I摘 要l 冶金炉的成功烘炉，熔池形成和全面达产 ，对于大多数例行操作的操作工而言是一项挑战。 开炉方案对于炉子能否达到设计炉龄和及时达到额定产能具有重大的影响。一个炉子的成功投产和达 产的先决条件包括 ：充分理解技术上的制约因素，周密的计划 以及业主操作方、设计方、建造方和第三方 顾 问的密切合作 。 为 了使开炉和这产周期最短化 ，同时保证炉子 的完整性和炉龄 ，本文讲述 了技术和经验层面的原 理，包括耐火材料和支撑结构(炉壳或有弹簧调节的绑定系统)相互关联的膨胀行为、电极焙烧的原理、 加热速率的影响、初期熔池的形成和炉子的使用寿命。 关【键词】 冶金炉；开炉 ；达产；炉龄 【中图分类号】TF063；TF068；TF815 [文献标识码] B [文章编号] 1672—6103(2013)05—0064—06 在冶金领域 ，为适应不同的熔炼和吹炼工艺 ，已 杂。这些短暂的交互作用很难精确地模拟，因此，为 经研发了许多类型和构造 的炉子，在几何形状、内衬 成功的开炉制定一个实施方案，必须 以经验数据作 构造、砌砖方式以及附属结构(包括上升烟道和反应 支撑 ，并彻底理解炉子中物质的化学 、热和机械行 塔 )等方面存在差异 。然而不管是电炉、闪速炉、反 为。 射炉还是鼓风炉，所有炉子的炉缸都包括钢结构和 这篇文章结合炉子设计的各种因素，描述 了炉 耐火 内衬，两者一起用于盛纳高温的熔体 。 子成功烘炉、开炉和达产的关键原理 。以红土镍矿 对于设计较好的炉子 ，基本 的设计原则是解决 熔炼电炉为例 ，阐释了上述概念和经验数据在开炉 如下问题 ： 中的应用。这些内在的原理适用于各种类型的火法 · 在烘炉和后续的热循环中，不同热性质的不同 熔炼或吹炼设备。 部件 的热膨胀 ； l 影响开炉的电炉设计因素 · 盛纳熔融物质，某些物质对耐火炉衬有高度腐 为成功 的开炉制定实施方案 ，首先必须理解炉 蚀性 ，并且大多数物质具有渗入砖缝的倾向。 子耐火 内衬的设计原理，特别是要考虑个别砖的热 稳态操作下冶金炉的热力学和结构分析、设计， 膨胀特性 、化学侵蚀和熔体的浮力作用。在制定安 可 以由有经验的设计人员直接完成，这种情况下，炉 全投产和快速达产(满负荷生产)的方案时，耐火材 衬可以达到热平衡，利用经验数据和有限元分析能 料的物理行为是要考虑的重要因素，包括最大温度 够进行很好的预{=914。在进行炉子的设计时，可 以加 梯度、耐火材料与炉壳钢板的相互作用、绑定和冷却 入足够的冷却措施应对冶炼中产生的热负荷以降低 系统(这些一起形成 了炉子的内衬)。尽管圆形和矩 对炉墙的侵蚀 。然而在热循环 中，特别是从室温开 形电炉之间存在差异，但这里讨论的大部分基本原 始的加热过程 以及工艺过程有波动的情况 ，由于热