FMR电熔炉整体耐火材改善

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1、FMR電熔爐整體耐火材改善OverallimprovementofMeltingUnitrefractoryinFineMaterialReductionPlant黃盈超1■邵建榮2■方敏鏗3■黃豐基4中龍鋼鐵股份有限公司爐修工場　1工程師　2課長　3主任中國鋼鐵股份有限公司新材料研發處陶瓷材料組　4研究員中龍公司細粉料工場(FMR)電熔爐，最主要是處理煉鐵、煉鋼製程中所產生的集塵灰，集塵灰中含有SOx、NOx、ZnO及Fe2O3等物質，在處理過程中SOx、NOx會被燒除，ZnO被還原形成粉狀再回收利用，而Fe2O3被還原為鐵水而後鑄成銑鐵。細粉料工場在運轉試俥階段常發生1.底

2、部洩銑2.排渣口磚襯崩毀3.上出鐵口異常溶損4.渣線異常溶損造成銅水箱溫度異常等問題，造成設備操作率低、生產成本高。其中以電熔爐底部洩銑對設備造成的損傷最大。由於原電熔爐內襯耐火材料選用與磚襯設計不適用於現場操作，經相關單位之努力與改善下，電熔爐操作率大幅提昇，耐火材料使用壽命由試俥階段8~14日提升至目前22~30日，處理量提升近一倍以上，整體耐火材單位耗用成本大幅下降。關鍵詞：集塵灰、ZnO、電熔爐、排渣口、出鐵口MeltingUnit(MU)inFineMaterialReductionplant(FMR)inDragonSteelmainlytreatssteelmak

3、ingandironmakingduststhatcontainSOx,NOx,ZnO,Fe2O3andothercomponents.TheSOx,NOxareremovedduringthetreatmentprocedure.Afterreduction,theZnOisrecycledandFe2O3iscastintopigiron.DuringhotstartingoperationinMUweoftenobservedthat:1.hotmetalinfiltratingfrombottom,2.slagdoorrefractorybrickcollapsing,

4、3.uppertapholerefractorybrickseverelywearingout,and4.slaglinerefractorybrickwearingoutcausingahighertemperatureatcoppercooler.Theseissuesoftencausedlostproductivityandhigherproductioncost.Thehotmetalinfiltrationfrombottomoftencausedseriousdamagetotheequipmentandfacilities.Integrationofoperat

5、ionandimprovementsofrefractorymaterialsandliningdesign,therefractorylifetimeandproductivitygraduallyimproved.MUrefractorylifetimeincreasedfrom8~14daysto22~30days.ThetotalamountofMUproductionhasmorethandoubledandMUrefractorycosthasdecreaseddramatically.Keywords:Dust,Zincoxide,MeltingUnit,Slag

6、door,TapHole一、前　　言中龍公司細粉料工場，主要設備為還原爐與電熔爐組成，還原爐設備功能是將造粒完成的集塵灰以分層落料方式，作一預還原處理；電熔爐設備功能是以三相交流電極棒輔以底吹攪拌系統將造粒後的集塵灰熔融再處理。集塵灰經過電熔爐再處理生成物有二，鐵水由出鐵口經由流道、盛銑桶至鑄機生成銑鐵塊，處理過程中所生成的渣經由排渣口以溢流的方式排出。細粉料工場運轉初期常因異常下線，其中以電熔爐耐火材料損壞為下線主因。尤其第5~7爐代，電熔爐送電生產後第3日，即發生底部洩銑事故，設備停機修復超過一個月。電熔爐耐火材料初步改善，首先針對影響設備最大損傷的底部洩銑著手，對策中因屬

7、試俥階段，藉由中鋼T62建議耐火材料選用與製程改善，改善後的使用壽命與集塵灰處理量，相較於試俥運轉初期已逐步提升與穩定。二、耐火材應用電熔爐功能為熔煉鋼鐵生產過程中所產生的集塵灰，爐體耐火材料設計，如圖1。爐襯材質設計主要為鎂碳磚為主，依使用部位，差別在於含碳量，爐體主要部位功能，如表1；部位材質，如表2。表1　電熔爐部位功能表部位功能出鐵口上出鐵口：正常中的出銑位置下出鐵口：緊急出銑或爐內洩清排渣口熔煉電爐灰的所產生的渣，以溢流的方式排出。底吹系統12支MHP攪拌磚，功能為破渣、均溫、均質