镍铁矿热电炉炉衬仅用寿命影响因素分析--论文

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1、镍铁矿热电炉炉衬使用寿命影响因素分析摘要：本文根据大量实际生产数据和相关资料，对以电碳热法工艺矿热电炉冶炼镍铁过程，就矿源因素炉渣合金，仅用冶炼操作方式的变化，以及在炉祥炉底炉盖，炉口等炉衬不同这域使用不同的筑耐材和不同的筑方法时对其使用的和寿命的具体影响情况作出相应分析。亚提出一些个人见鲜，供参考。前言使用氧化镍矿，以电碳热发工艺在矿热电炉治炼镍铁时的电炉炉衬寿命是目前国内不少厂家影响其治炼效益的因素之一。据我们的工作体会，一台炉壳直径为17米左右的镍铁矿热电炉，从去损坏炉衬至崭新砌炉投产一般需订产60~70天，采用不

2、同砌炉材料。砌炉费用450~800万元，个别厂家选用的耐材，其费用高达1200万元。即使渣、铁口较大区域的耐材修补，修的方式不同，亦需订炉10~20天。国内大规模的氧化镍矿使用较大的功率矿热电炉冶炼镍铁，虽然已有七八年时间，据我国的国情特点，应该从开始探索转入稳定阶段，不少技术性问题，还需要继续研究，探索，提高。对如何进一步提高矿热电炉炉衬使用寿命问题，就是其中之一。由于铁乏实际生产资料数据，国外不同厂家镍铁矿热电炉炉衬使用寿命具体有多长，我们尚不清楚，但据我们到日本某厂参观学习，在技术交流过程，据介绍，其矿热电炉炉衬使

3、用寿命长达10年是否属实，无法确认，但根据我们对该厂的现场参观和相关资料的了解，以其镍矿使用情况，电炉外型结构，包括在参观过程过程现场看到的其产品在连铸过程成材率之高，及产品块度外型标准之统一的严格操作要求，另人佩服，推测其矿热电炉炉衬的使用寿命在4--5年次上不成问题。根据我们对国内一些有一定规模的镍铁生产厂家的了解，从2007年至今，炉衬使用寿命短至10天左右，在一个多月范围的也不属于个别厂家的特殊情况至今，不少厂家的炉衬寿命仅在二年左右，国内同是以电碳热法矿热电炉冶炼高碳铬铁和硅锰合金时，使用较大功率矿热电炉的炉衬

4、使用寿命可长达10年。一些镍铁生产企业，因受投资时间短或市场杂体影响的限制。其矿热电炉炉衬使用到目前尽管在二年左右，但从对其炉衬实际使用情况观察分析，其使用寿命延至3--4年应有可能。国内绝大多数的镍铁生产企业，其镍铁生产工艺及相关设备设计。均由专业单位承担。但鉴于国内镍业冶炼的特殊性不同的设计单位会依托于有色金属。铁合金冶炼和国外不同情况冶炼镍铁的思路。因而、会导致不同镍铁生产厂家所使用矿热电炉的情况也有所不同。本文以国内镍铁冶炼的特殊性为依据。结合我们所了解到不同厂家矿热电炉使用过程各类炉衬使用寿命的影响情况做相应分

5、析。并提出相应看法，供参考。本文提及的厂家，事故情况，相关数据较多。除本身经历外，其余为同行交流和查阅资料所得。编写过程，虽再三核实但难免有失误之处，如有不妥，先表歉意。1国内外厂家使用镍矿情况分析氧化镍矿因地区不同，矿口深度不同，成分变化相当大，以致对成分差异大的镍矿，会采用不同的镍铁冶炼工艺。国内外使用电碳热法工艺冶炼各种成份标准镍铁时，所用氧化镍矿，其成份一般在如下范围变化。Ni1.5～2.5%，Fe12～29——MgO10～32%，CaO<1.5，AlO30.7～5，SiO228～45%。（大多数厂家<2%）以镍

6、铁冶炼特性和上述镍矿成分数据分析，Ni和Fe是镍铁的主元素，在上述各氧化物中，NiO、FeO为最容易被还原氧化物。从冶炼生成镍铁角度。各厂现有电碳热法工艺的不同操作方式，都不存在任何问题，但对矿热电炉炉衬使用影响情况分析。镍矿中不同的MgO、SiO2、AlO3、Fe2O3含量及冶炼过程对FeO,SiO2还原程度的不同控制炉内冶炼所生成不同成分的炉渣及不同成分的镍铁，其本身所具有的化学、物理特性，会对矿热电炉炉衬使用情况则有不同的影响作用。为确保镍铁冶炼操作过程有较好的稳定性，生产厂家一般会采用与工艺操作要求相适应的成分要

7、求稳定的镍矿。表1是我们收集到一些比较有代表性的国内外不同镍铁生产厂家冶炼镍铁使所使用镍矿的成分范围数据。表1不同镍铁生产厂家使用镍矿成分范围数据使用厂家使用镍矿成分范围/%备注NiFeMgOSiO2日本A厂2.30~2.519.3~14.021.9~28.835.3~43.35个不同矿区供矿日本B厂2.30~2.6013.91~14.4722.12~26.9334.09~41.933个不同矿区供矿印尼A厂12.0~15.821.0~23.135.7~45.62个矿区供矿新喀利亚A厂10.6~13.126.46~28.6

8、35.1~41.24个矿区供矿多来尼加A厂15.723.535.6某批进厂镍矿内蒙D厂1.76~2.2911.39~14.311.49~24.8443.96~50.46阶段进矿范围江苏B厂17.66~26.009.84~17.8634.56~42.39阶段进矿范围江苏C厂1.41~2.3812.83~29.0510.