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一：概述
我國電石爐的爐襯結構及選材，多數仍沿用六十年代以前的技術，由于爐襯的結構不夠合理、選材不當、爐襯砌筑施工工藝落后，爐襯損毀十分嚴重。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密閉電石爐爐襯結構設計合理，選材適當，滿足現代大型密閉電石爐的生產要求。
我公司施工砌筑的密閉電石爐是國內較大的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式組合把持器和空心電極技術，同時對大型密閉電石爐爐襯結構的設計及選材提出了嚴峻的挑戰。通過長時間的研究討論及不斷的總結、完善，加之新型材料的應用，我公司施工砌筑的81000KVA密閉電石爐爐襯結構合理，選材適當，為大型密閉電石爐爐襯結構做出了表率。使電石爐爐襯更長壽，在總結三十多年來電石爐內襯改進實踐基礎上，充分考慮了影響電石生產的各方面因素，此方案的實施將為我國大型電石爐爐襯的長壽、節能奠定重要的基礎。
二、81000KVA密閉電石爐爐襯結構及選材方案
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、爐膛內徑9900mm、爐膛外徑11950mm）及工藝參數已確定的前提下，為實現電石爐長壽、節能要求：
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(gao)強耐(nai)火澆注料上鋪(pu)設(she)四層(ceng)G2粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)，用(yong)高(gao)鋁(lv)火泥（NN-45A）邊鋪(pu)墊、邊用(yong)2m 水(shui)平尺(chi)抄(chao)平，保持2m 水(shui)平尺(chi)檢測(ce)平整度，誤差小于2mm。
3.在粘土磚上鋪設四層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(lu)底(di)中(zhong)部磚(zhuan)(zhuan)襯溫度，提高(gao)爐(lu)底(di)高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)(zhuan)砌(qi)體的(de)(de)穩定性(xing)。爐(lu)底(di)高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)(zhuan)上部平(ping)(ping)砌(qi)一層新型(xing)高(gao)溫隔熱(re)材料- 400mm×400mm×600mm輕質(zhi)炭(tan)磚(zhuan)(zhuan)（FYB015-2006）。采用(yong)無水(shui)炭(tan)素(su)膠泥（TJ-1）薄(bo)縫(feng)(feng)砌(qi)筑，豎(shu)縫(feng)(feng)、水(shui)平(ping)(ping)縫(feng)(feng)小(xiao)于2mm，2m 水(shui)平(ping)(ping)尺檢測平(ping)(ping)整度誤差(cha)小(xiao)于2mm。由于輕質(zhi)炭(tan)磚(zhuan)(zhuan)導熱(re)系數低，氣孔(kong)率小(xiao)，可以起(qi)到阻熱(re)保溫的(de)(de)效果，同時，抗侵蝕能力強。在輕質(zhi)炭(tan)磚(zhuan)(zhuan)上邊砌(qi)筑兩(liang)層400mm×400mm×600mm微孔(kong)炭(tan)磚(zhuan)(zhuan)（YB/T141-2009），采用(yong)無水(shui)炭(tan)素(su)膠泥（TJ-1），保持所有豎(shu)縫(feng)(feng)小(xiao)于1mm、水(shui)平(ping)(ping)縫(feng)(feng)小(xiao)于2mm，砌(qi)體表(biao)面采用(yong)磨(mo)平(ping)(ping)機磨(mo)平(ping)(ping)，用(yong)2m 水(shui)平(ping)(ping)尺檢測平(ping)(ping)整度誤差(cha)小(xiao)于2mm。
5.在微孔炭磚上邊搗打100mm厚的THC-2碳素搗打料。
6.爐(lu)殼(ke)側壁內表面貼砌一層δ＝20mm 硅(gui)酸(suan)鋁耐火纖(xian)維氈(zhan)（GB3003-82）并用木槌打緊，保持與爐(lu)殼(ke)緊密(mi)接觸。
; 7.頂緊硅酸(suan)鋁耐火(huo)纖(xian)維氈(zhan)(zhan)內表面預砌(qi)并采用磷(lin)酸(suan)鹽泥漿(jiang)擠漿(jiang)法(fa)砌(qi)筑爐墻(qiang)高鋁磚(zhuan)（DL-80）。要求砌(qi)縫(feng)泥漿(jiang)飽滿，所有(you)豎縫(feng)、水平縫(feng)小(xiao)于2mm，內半徑誤差小(xiao)于± 1 5mm，砌(qi)體(ti)與硅酸(suan)鋁耐火(huo)纖(xian)維氈(zhan)(zhan)之(zhi)間(jian)出現的間(jian)隙用泥漿(jiang)填滿。在硅酸(suan)鋁纖(xian)維氈(zhan)(zhan)與高鋁磚(zhuan)之(zhi)間(jian)立砌(qi)一(yi)層輕質高鋁磚(zhuan)，起到(dao)保溫(wen)的作用。
8、爐(lu)口(kou)采用氮(dan)化(hua)硅(gui)(gui)結合(he)碳化(hua)硅(gui)(gui)磚，氮(dan)化(hua)硅(gui)(gui)結合(he)碳化(hua)硅(gui)(gui)磚具有更好的抗沖刷能(neng)力和抗熱震性能(neng)，更能(neng)滿足大型(xing)密(mi)閉電(dian)石爐(lu)的安全性和使用壽(shou)命。
三、爐襯方案的創新
1.采用了微孔炭磚 目前，國內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炭磚結合的方式。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。生產開爐以后，能夠利用爐內自身熱量，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，由于輕質炭磚導熱系數低，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合碳化硅磚
氮化硅結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.爐襯結構合理
通過研究耐火材料的具體理化指標和物理性能，設計了合理的爐襯結構，延長了大型密閉電石爐的使用壽命。
4.材料選型指標高
本項(xiang)目(mu)采用(yong)的耐(nai)火材料及炭素(su)材料指(zhi)標(biao)均較高，滿(man)足(zu)大型密閉電石爐(lu)的使用(yong)需(xu)求(qiu)。
四、結論
本技術方案的設計及材料的選型，均符合大型密閉電石爐的使用需求，可以延長使用壽命，并得到了國內電石行業專家的認可，是大型密閉電石爐爐襯設計的一種革新。 | 
