延长中频炉炉衬使用寿命的措施
发表时间：2019-12-17T09:05:06.023Z 来源：《科学与技术》2019年第14期作者：李金帅[导读] 本文主要从生产实践中确定可行性分析和影响炉衬使命的原因，摘要：本文主要从生产实践中确定可行性分析和影响炉衬使命的原因，阐述了实施和步骤、措施实施的效果、和经济效益、巩固措施等方面对如何提高中频炉炉衬使用寿命进行了详细阐述，提出改进措施，以提高生产效率。节约生产成本。
关键词：中频炉炉衬；使用寿命；措施前言：
我公司是年产35万吨预焙阳极，其中配套两个组装车间。组装工序是我公司预焙阳极生产中最后一道工序车间，其任务是向铝电解提供合格的成品阳极炭块组。中频炉是整个生产链上的核心设备, 其炉衬的使用寿命直接影响生产能力。
一、概述
我公司现在中频炉炉龄平均为90炉/次，按照要求，此次目标需要将中频炉炉龄提升至150炉/次以上。可行性分析：
1.对同行业企业的中频炉炉衬使用寿命进行了解，基本情况如下：
与同行业其他企业比较，故有必要分析其中原因。
2.工序生产运行时间不长，各主体设备运行状态良好，在工艺改进工作方面能够提供坚实的硬件基础。
二、中频炉炉衬使用寿命短的原因
针对中频炉炉衬使用寿命短的情况，我们进行了分析并对找到一些原因，绘制出鱼骨图如下：
1.筑炉的质量差
根据工艺技术标准，我们根据现场跟踪，检查了筑炉工艺，对与每层的振动和捣打，都不符合工艺标准要求，炉料铺设不均匀，这也是筑炉质量的问题，同时也是中频炉炉衬使用寿命缩短的重要因素。
2.新筑炉衬太薄
根据标准规定，炉衬的厚度应该大于15CM才符合标准，根据现场对筑炉完成后的炉衬进行测量，我们发现新筑炉的炉衬太薄，不符合炉衬测量厚度的标准，实际情况的炉衬厚度小于15CM，这是中频炉炉衬使用寿命短的重要因素。
3.人员操作不规范
工作人员必须严格按照设备操作规程进行，根据现场仪器仪表显示数据确定启动升温的速度快，我们发现在调查的过程中，人员未严格按照设备操作标准进行操作，所以人员操作不规范也是造成中频炉炉衬使用寿命短的主因素。
4. 烘炉线不合理
烘炉的主要目的是获得较为理想的烧结层，烧结层的好与坏直接影响到炉衬的使用寿命。因此烘炉是延长炉龄十分重要的一个环节。目前的升温曲线对石英的晶态转变、炉衬体积密度的变化和均匀性有着较大的影响，也是中频炉炉衬使用寿命短的重要因素。
三、延长中频炉炉衬使用寿命的措施
针对以上问题的分析，我们可以得知影响中频炉炉衬使用寿命的末端因素主要是：筑炉的质量差、新筑炉衬太薄、烘炉线不合理。根据这四个问题，我们进行了反复的研究，制定出了以上问题的相应的措施。
1.筑炉的质量差措施
为了能够达到工艺的标准，面对筑炉质量差的问题，我们需组织筑炉人员进行系统理论知识培训，从班组抽调两名员工骨干，进行实地筑炉培训，制作专用测量炉衬工具，建立筑炉工艺管理制度，确保筑炉质量达到工艺标准。筑炉时现场派人在炉面进行实地的跟踪筑炉，并且反复的进行测量，必须以每层按照工艺标准倒入炉内进行振动100-150下为标准炉料铺设均匀，每次炉料填充不易超过70mm，。
如下图，措施经过实施后，对中频炉筑炉次数进行抽查，比对5月份，筑炉次数明显下降，平均每月少筑两台。
2.新筑炉衬太薄措施
为了能够达到工艺的标准，新筑炉衬太薄对中频炉炉衬使用寿命有一定的影响，因此我们需要修改坩埚模具尺寸，将新炉衬的厚度做到大于15CM，具体的措施是将原设计的直筒坩埚模具改为锥形坩埚模具。
①改进坩埚模具尺寸及形状
未改进坩埚模具前，筑炉后炉衬形状如下图所示：
从图上可以看出，新炉筑炉后的炉衬很薄，中频炉的工作原理又是中心点涡流最大，铁水在熔炼过程中与炉衬冲刷，中间炉壁容易变薄后造成炉衬穿孔，出现漏炉现象。因此我们对坩埚模具做出改进如下图所示：
针对“新筑炉衬太薄”采取的措施进行实施，以下表格是近一个月来的炉衬使用情况检查统计结果。
3.烘炉曲线不合理措施
为了避免冷却裂纹出现，并使能够达到工艺的标准，面对烘炉曲线不合理的问题，需要重新制定烘炉曲线，严格按照烘炉曲线进行，且加铁后，每小时100℃/小时的升温速度用感应能量把起熔块或炉料加热到1000-1100°C目的是排除耐火材料内的水分，石英开始晶态转变，经过我车间实验三个月后，实验结果如中频炉升温曲线实验统计表。
4.炉衬生产维护方面的措施
在们每次冷炉启动的过程中，首先烘炉的时间需要控制在5个小时，让炉衬有个预热的过程使炉衬充分弥合。炉衬的耐火材料是脆性材料在常温下如果受到大力的冲击就会出现裂纹或剥落的现象，所以在冷炉启动加料的时候应该特别注意这一点，在加料起炉时尽量些较碎较小的料来加，这样可以有效的避免对炉衬造成的人为的损害。
