影響轉(zhuǎn)爐磚損壞的因素很多，與冰銅品位、耐火材料質(zhì)量、砌筑工藝、吹風(fēng)系統(tǒng)及實際操作有關(guān)。

　　延長轉(zhuǎn)爐爐襯耐火磚使用壽命的分析與方法

　　1、轉(zhuǎn)爐砌筑及爐襯破損

　　轉(zhuǎn)爐爐襯的易損部位有：爐口、氣孔、端墻。在吹煉過程中，要經(jīng)受高溫熔體的嚴重機械侵蝕、爐渣和石英熔劑的嚴重侵蝕、爐溫的周期性波動、爐口清理和氣孔維護過程中的機械碰撞和磨損。操作條件極其惡劣。尤其是爐口、氣孔、端墻渣線三部分，不僅是耐火材料的易損部位，也是砌體結(jié)構(gòu)強度的最薄弱環(huán)節(jié)，是道路施工中技術(shù)含量最高的部位。這三個部件的同步壽命在很大程度上代表了變流器的壽命。

　　根據(jù)生產(chǎn)實踐，當(dāng)轉(zhuǎn)爐氣孔區(qū)磚厚小于90mm時，不能再使用，需要停爐檢修。其它部位砌體小于150mm時，應(yīng)停爐檢修。

　　2、影響轉(zhuǎn)爐壽命的因素分析

　　造成轉(zhuǎn)爐爐襯損壞的原因很多，主要是機械力、熱應(yīng)力和化學(xué)腐蝕。

　　2.1機械力的影響

　　2.1.1攪拌熔化能損壞磚襯

　　由于吹氣的沖擊力和氣流的上升和膨脹，熔體會給熔體帶來大量的攪拌能量。當(dāng)氣液兩相混合流體撞擊熔體表面時，熔體被氣液兩相流體噴射到爐襯上，對爐襯產(chǎn)生強烈的機械沖擊，為化學(xué)侵蝕創(chuàng)造了條件。因此，選擇合理的吹風(fēng)強度是提高轉(zhuǎn)爐壽命的重要環(huán)節(jié)，相對合適的送風(fēng)強度和送風(fēng)系統(tǒng)可以降低熔體對爐襯的沖擊力，延長轉(zhuǎn)爐壽命。

　　2.1.2氣孔對氣孔磚的損壞

　　在吹煉過程中，不可避免地會產(chǎn)生磁性鐵。吹孔作業(yè)時，風(fēng)口區(qū)的熔體被回注，風(fēng)口易形成結(jié)瘤，需連續(xù)清洗。然而，機械振動力對風(fēng)口區(qū)磚砌體的破壞有很大影響，導(dǎo)致風(fēng)口區(qū)磚砌體表面在熔融侵蝕作用下發(fā)生劣化。當(dāng)變質(zhì)層膨脹到一定程度時，磚體會剝落，嚴重影響爐齡。

　　2.2熱應(yīng)力的影響

　　耐火材料在加熱和冷卻過程中對溫度變化造成的損傷的抗力稱為抗熱震性，是衡量耐火材料質(zhì)量的重要指標(biāo)。大多數(shù)耐火材料在遠低于耐火材料的溫度下，由于抗熱震性差而損壞。耐火材料在生產(chǎn)過程中的熱損傷主要與熱應(yīng)力有關(guān)。轉(zhuǎn)爐是一個周期性的操作過程，由于待料、爐口修補、設(shè)備故障等原因，不可避免地導(dǎo)致停爐，造成轉(zhuǎn)爐溫度波動。

　　2.3化學(xué)侵蝕的影響

　　化學(xué)侵蝕主要包括熔蝕(爐渣、金屬溶液)和氣體侵蝕，表現(xiàn)為鎂質(zhì)耐火材料的溶解、結(jié)合和滲透，使耐火材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，性能減弱和損壞。

　　2.3.1熔蝕

　　熔體通過孔隙、裂縫和晶體間的界面接觸和滲透。在接觸過程中，耐火材料溶解在熔體中，耐火材料表面形成一種可溶化合物，其體積密度和原料變化很大。當(dāng)熔體滲入耐火材料一定深度時，會產(chǎn)生與原材料完全不同的改性層。由于改性層與原材料的結(jié)構(gòu)不同，改性層的體積變化使原材料產(chǎn)生裂紋是由結(jié)構(gòu)應(yīng)力引起的，嚴重的裂紋導(dǎo)致改性層剝落或開裂，在熔體的侵蝕下產(chǎn)生新的改性層。這種循環(huán)會嚴重損壞耐火材料。

　　2.3.2氣體侵蝕

　　氣蝕一般是指在吹煉過程中，冰銅中的SO2和O2與耐火材料中的堿性氧化物反應(yīng)生成金屬硫酸鹽，其密度小于堿性氧化物。由于兩相體積密度的差異，產(chǎn)生應(yīng)力，使耐火材料疏松剝落，加劇耐火材料的損傷。

　　3、延長轉(zhuǎn)爐壽命的措施

　　3.1改變砌筑方法，提高工藝標(biāo)準(zhǔn)：

　　3.1.1正常情況下，濕砌會產(chǎn)生水分，不利于400℃恒溫脫水。轉(zhuǎn)爐砌筑采用干砌和濕砌結(jié)合，即風(fēng)口區(qū)和爐口區(qū)的上下層為濕砌，其余為干砌。

　　3.1.2風(fēng)口磚砌筑由一端改為中間向兩端，以避免風(fēng)口復(fù)合磚出現(xiàn)三角縫和錯位。

　　3.1.3上下爐口倒拱磚由一端向兩端由中心向兩端對稱鋪設(shè)，以便于兩邊合口鎖緊，防止兩磚因間隙不均、不嚴密而脫落。

　　3.1.4磚縫分布飽滿、均勻、內(nèi)外一致，伸縮縫應(yīng)滿足2-3mm的要求。各部位磚體接縫應(yīng)作鎖口處理。加工磚體不得超過三分之一，加工磚體不得少于自身的三分之二。

　　3.1.5鎂填料應(yīng)從一米高處墜落時，用手揉搓并撒散。填料的厚度和牢固度應(yīng)均勻。

　　3.1.6不得使用破損、折角和潮濕的鉻鎂磚。

　　3.2控制轉(zhuǎn)爐冷料，防止高溫腐蝕

　　試驗表明，鉻鎂磚在850℃下具有抗熱震性能時，會發(fā)生18次破碎，從而導(dǎo)致爐襯的損壞。因此，有必要避免爐溫波動，減少和消除熱應(yīng)力對爐襯的破壞。在生產(chǎn)中，通過控制冷裝量來穩(wěn)定爐溫。

　　3.3合理控制轉(zhuǎn)爐渣硅含量降低化學(xué)腐蝕

　　中性或弱堿性爐渣能保護爐襯。橄欖石對方鎂石具有嚴重的腐蝕作用，它不僅能溶解鎂質(zhì)耐火材料的表面，而且能滲透到鎂質(zhì)耐火材料的內(nèi)部溶解。

　　溫度越高，MgO在轉(zhuǎn)爐渣中的溶解度越大，高溫負荷下形成軟化溫度較低的鎂橄欖石，降低了鎂磚的使用性能。氧化鐵還可以使方鎂石、鉻鐵礦顆粒飽和，造成鎂磚的顆粒損傷和快速損壞。轉(zhuǎn)爐渣中硅含量小于18%，屬堿性，轉(zhuǎn)爐渣中硅含量大于28%，屬酸性。轉(zhuǎn)爐爐渣中硅含量在19%～24%之間，屬中性或弱堿性，對鎂磚襯里無腐蝕性。生產(chǎn)中嚴格控制轉(zhuǎn)爐爐渣硅含量，使其穩(wěn)定在19%～24%之間。

　　3.4提高人員素質(zhì)

　　提高造爐、轉(zhuǎn)爐操作和生產(chǎn)管理人員的素質(zhì)和能力，確保造爐質(zhì)量。

　　提高應(yīng)急處置能力，科學(xué)、嚴格生產(chǎn)監(jiān)督管理。

　　3.5合理選擇送風(fēng)強度和氧氣濃度

　　在生產(chǎn)過程中，爐體與風(fēng)機不匹配是不可避免的。嚴禁用風(fēng)機向小爐體送風(fēng)，防止風(fēng)口區(qū)嚴重沖刷和嚴重熔噴。轉(zhuǎn)爐富氧濃度不應(yīng)高于27%，氧氣濃度應(yīng)大于27%，并應(yīng)多沖洗磚襯。

　　4、需要注意的問題

　　生產(chǎn)中還應(yīng)注意以下幾個方面：

　　(l)制定科學(xué)的停爐、檢修、送爐標(biāo)準(zhǔn)，如拆磚標(biāo)準(zhǔn)、溫升標(biāo)準(zhǔn)等，并嚴格執(zhí)行。

　　(2)新修爐體啟動時，要進行“掛爐”和“滲銅”操作，以保護爐體。

　　(3)嚴格的工藝操作，各階段爐溫控制，終點判斷準(zhǔn)確。杜絕“過吹”現(xiàn)象，特別是對爐體的損壞非常嚴重。

　　(4)重視職工培訓(xùn)，提高職工素質(zhì)和銅冶煉技術(shù)水平。

　　結(jié)論通過上述措施的實施，噸銅磚能耗得到了較好的控制，降低了成本，創(chuàng)造了年效益。只要注意砌筑質(zhì)量、工藝條件，消除損壞鉻鎂磚的熱應(yīng)力、機械力和化學(xué)腐蝕因素，就能延長爐磚的使用壽命。