December 20, 2025
鉄合金 の 浸水 弧 炉: 炉 の 底 の 過熱 や 赤み に 対する 解決策
伝統的な鉄合金で潜水式弧炉オーブンの内膜は,通常,広く粗い接点を持つ前焼炭ブロックを用いて構築される.オーブンの負荷 (または電極浸泡深さ) は,主電流を調整することによって制御される.このケーススタディは,企業の2つの25.5 MVA の潜水弧炉.最初は精製された半グラフィティックな炭素レンガの細工工法が用いられていたが,炉底の過熱と赤みが 稼働からわずか3ヶ月後に現れ原因を特定し 解決策を考案するために 詳細な解剖分析が行われました
運行時間軸とインシデント説明:
1号炉は稼働し,電源を入れ,予熱 ("電気オーブン") を開始した.最初の充電は6日目,最初の熱は7日目に行われた.
炉の温度が上がるにつれ,二次電圧は徐々に上昇し,12日目には炉2号が電源を稼働させられました.
1号炉の運行43日目には,タップホールを塞ぐ硬い物体が発見され,タップホールを交換した後,状態が改善されました.
83日目には,過剰なスラッグ量,金属生産量の減少,低金属生産の頻度で特徴的な運用上の問題が発生した.
90 日目 に,炉底 の 温度 が 600°C を 超え,95 日目 に 1050°C に 達 し まし た.この 点 で,炉底 の 鋼殻 は 中央 線 の 近く の 5 つの 部位 に 局所 的 な 赤み を 示し まし た.
炉2号も同様のパターンを示し,底気温が425°Cから550°C以上まで上昇し,停止を余儀なくされた.
原因 分析
浸水式弧炉の早急な炉底の赤みや磨きは,通常は,包帯材料,施工品質,日常運用,炉の設計この事件では 炉の内膜が 重要な要因だと判断されました
1炉内膜分析 (主要要因)
シリコンマンガネス合金炉では,溶融ゾーンが3つの電極の先端の周りに高温空洞 ("スムージー") を形成し,固体電荷が溶け,ガス化される.この空洞内の温度は2000~3000°Cに達します炉壁の熱面は約1800~2000°C,冷面は1500~1800°C,炉内壁付近の固体電荷は1500~1700°Cに達する.
失敗した細工は以下の材料を使用した (実際の設置厚さは括弧で):
N42 火の粘土のレンガ (0.6345m)
L75 高アルミニウムレンガ (0.335m)
前焼 (半グラフィティック) 炭素レンガ (1206m)
アスベストファイバーボード 隔熱 (0.02m)
炉殻鋼板 (0.03m)
結合材料:無水性炭素ペスト,フォスファートスラム,硬い高アルミニウム粉末,低温粗い結合電極ペスト.
半グラフィティック・シリコン・カービッド・ブリックも使用された.
熱インターフェースで重大な問題が発生した.高アルミナレンガの負荷軟化点は通常1200°Cを超えない.高アルミナレンガと炭素レンガの間には軽量炭素レンガの層が加えられ,インターフェース温度を1200°C以下にする.このバッファは欠落していた.
さらに,壁面の質は極めて重要です.異なる耐火材には異なる熱膨張係数があり,適切に設計され,サイズが適した弾性バッファゾーンが必要です.薄すぎたゾーンでは 拡張を容認できない厚すぎると炉殻から十分な拘束力を発揮できず,ブロックの関節を拡大する可能性があります.
定義された加熱曲線に沿った適切な内膜の予熱 ("焼焼") は,内膜の組成 (ベース対熱貯蔵層),耐火性,厚さ,位置,そして加熱方法制御装置の設定,弧の特性,電流分布などの他の操作要因も,内膜の寿命に大きく影響します.
焼炉 解剖 結論
1週間の停電後 炉1号が空き出され 検査されました
1炉頂から約1.3m離れたコックスの層は 通常より60%厚かったことが判明しました
23相電極帯では,炭素レンガ構造が上昇した.通常の炉深さは3.6メートルであった.
底部の赤さの根源は 熱感によるストレスで 熱化中に 突起,上部が割れ溶けた金属の浸透炭素ブロックの三角形構成は,この熱圧を集中させ,局所的な"膨張"障害を引き起こす.
推奨 治療法:
従来の広角コンストラクションは1年以上の内膜寿命を保証できるが,長期の調理にはより堅牢なソリューションが必要である.推奨アプローチは,冷たいラームモノリティス内膜で前焼炭ブロックの広い関節の壁を交換することです.また,自己焼焼の炭素ブロックを用いた細工工法を用いて,少なくとも3年間の炉内膜の寿命を確実に保証することができる.これらの方法の成功は,適切な設計とオーブンの内膜材料の選択に決定的に依存します材料のインターフェースで十分な熱バッファリングを確保し,熱膨張に対応する.
我々は,専門的な電気オーブンの製造者です.さらなる問い合わせのために,またはあなたが浸水弧炉,電気弧炉,小鉢精製炉,または他の溶融設備を必要とします.連絡してください.スザン@aeaxa.com
