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一：概述
我國電石爐的爐襯結(jié)構(gòu)及選材，多數(shù)仍沿用六十年代以前的技術(shù)，由于爐襯的結(jié)構(gòu)不夠合理、選材不當(dāng)、爐襯砌筑施工工藝落后，爐襯損毀十分嚴(yán)重。加之冶煉原材料及工藝操作等種種原因的影響，一代爐齡的壽命很少超過2～3年。爐襯壽命短、作業(yè)率低、能耗高、遠遠落后于國際先進水平。我公司施工砌筑的81000KVA密閉電石爐爐襯結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，選材適當(dāng)，滿足現(xiàn)代大型密閉電石爐的生產(chǎn)要求。
我公司施工砌筑的密閉電石爐是國內(nèi)較大的81000KVA大型密閉電石爐，引進了德國西馬克公司的大型密閉電石爐爐型及壓力環(huán)式組合把持器和空心電極技術(shù)，同時對大型密閉電石爐爐襯結(jié)構(gòu)的設(shè)計及選材提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。通過長時間的研究討論及不斷的總結(jié)、完善，加之新型材料的應(yīng)用，我公司施工砌筑的81000KVA密閉電石爐爐襯結(jié)構(gòu)合理，選材適當(dāng)，為大型密閉電石爐爐襯結(jié)構(gòu)做出了表率。使電石爐爐襯更長壽，在總結(jié)三十多年來電石爐內(nèi)襯改進實踐基礎(chǔ)上，充分考慮了影響電石生產(chǎn)的各方面因素，此方案的實施將為我國大型電石爐爐襯的長壽、節(jié)能奠定重要的基礎(chǔ)。
二、81000KVA密閉電石爐爐襯結(jié)構(gòu)及選材方案
我公司爐襯方案是在81000KVA密閉電石爐爐殼尺寸（爐膛深度3800mm、爐殼高度5700mm、爐膛內(nèi)徑9900mm、爐膛外徑11950mm）及工藝參數(shù)已確定的前提下，為實現(xiàn)電石爐長壽、節(jié)能要求：
1.在爐底搗打35mm厚的高強耐火澆注料（GL-1），用2m 水平尺抄平，保持2m 水平尺檢測平整度，誤差小于2mm。
2.在高強耐火澆注料上鋪設(shè)四層G2粘土磚，用高鋁火泥（NN-45A）邊鋪墊、邊用2m 水平尺抄平，保持2m 水平尺檢測平整度，誤差小于2mm。
3.在粘土磚上鋪設(shè)四層G2高鋁磚（DL-75），采用磷酸鹽耐火泥漿（GB/T2 994 -94、LN- 75B）平行砌筑法砌筑。要求砌縫泥漿飽滿，所有豎縫及水平縫均小于2mm，平整度誤差小于2mm，上、下兩層砌體中心線交角控制在15～30 °。
4.為降低爐底中部磚襯溫度，提高爐底高鋁磚砌體的穩(wěn)定性。爐底高鋁磚上部平砌一層新型高溫隔熱材料- 400mm×400mm×600mm輕質(zhì)炭磚（FYB015-2006）。采用無水炭素膠泥（TJ-1）薄縫砌筑，豎縫、水平縫小于2mm，2m 水平尺檢測平整度誤差小于2mm。由于輕質(zhì)炭磚導(dǎo)熱系數(shù)低，氣孔率小，可以起到阻熱保溫的效果，同時，抗侵蝕能力強。在輕質(zhì)炭磚上邊砌筑兩層400mm×400mm×600mm微孔炭磚（YB/T141-2009），采用無水炭素膠泥（TJ-1），保持所有豎縫小于1mm、水平縫小于2mm，砌體表面采用磨平機磨平，用2m 水平尺檢測平整度誤差小于2mm。
5.在微孔炭磚上邊搗打100mm厚的THC-2碳素搗打料。
6.爐殼側(cè)壁內(nèi)表面貼砌一層δ＝20mm 硅酸鋁耐火纖維氈（GB3003-82）并用木槌打緊，保持與爐殼緊密接觸。
7.頂緊硅酸鋁耐火纖維氈內(nèi)表面預(yù)砌并采用磷酸鹽泥漿擠漿法砌筑爐墻高鋁磚（DL-80）。要求砌縫泥漿飽滿，所有豎縫、水平縫小于2mm，內(nèi)半徑誤差小于± 1 5mm，砌體與硅酸鋁耐火纖維氈之間出現(xiàn)的間隙用泥漿填滿。在硅酸鋁纖維氈與高鋁磚之間立砌一層輕質(zhì)高鋁磚，起到保溫的作用。
8、爐口采用氮化硅結(jié)合碳化硅磚，氮化硅結(jié)合碳化硅磚具有更好的抗沖刷能力和抗熱震性能，更能滿足大型密閉電石爐的安全性和使用壽命。
三、爐襯方案的創(chuàng)新
1.采用了微孔炭磚 目前，國內(nèi)至今沒有一家密閉電石爐采用微孔炭磚。本方案采用微孔炭磚和輕質(zhì)炭磚結(jié)合的方式。微孔炭磚是在抽真空后高壓振動成型，體積密度高，強度大，氣孔率低，便于施工。生產(chǎn)開爐以后，能夠利用爐內(nèi)自身熱量，焙燒成堅實致密的整體，提高了爐襯的整體強度和使用壽命，由于輕質(zhì)炭磚導(dǎo)熱系數(shù)低，氣孔率小，可以起到阻熱保溫的效果，同時，抗侵蝕能力強。由上表可以看出，微孔炭磚的體積密度、抗壓強度和顯氣孔率均遠好于普通的自焙炭磚，所以，抗侵蝕性優(yōu)于普通的自焙炭磚，提高了爐襯的抗氧化性，大大提高了爐襯的使用壽命，能夠滿足目前大型密閉電石爐生產(chǎn)的需求。采用微孔炭磚做爐襯碳素材料，可以延長爐襯的使用壽命。
2.爐門磚采用氮化硅結(jié)合碳化硅磚
氮化硅結(jié)合碳化硅磚具有更好的抗沖刷能力和抗熱震性能，更能滿足大型密閉電石爐的安全性和使用壽命。
3.爐襯結(jié)構(gòu)合理
通過研究耐火材料的具體理化指標(biāo)和物理性能，設(shè)計了合理的爐襯結(jié)構(gòu)，延長了大型密閉電石爐的使用壽命。
4.材料選型指標(biāo)高
本項目采用的耐火材料及炭素材料指標(biāo)均較高，滿足大型密閉電石爐的使用需求。
四、結(jié)論
本技術(shù)方案的設(shè)計及材料的選型，均符合大型密閉電石爐的使用需求，可以延長使用壽命，并得到了國內(nèi)電石行業(yè)專家的認可，是大型密閉電石爐爐襯設(shè)計的一種革新。 | 
