冶煉工藝由閃速爐、轉(zhuǎn)爐、陽極爐等火法煉銅工序和電解陰極銅等濕法煉銅工序組成，其中轉(zhuǎn)爐有3臺(tái)，規(guī)格為Φ4 m×13. 6 m，每臺(tái)59個(gè)風(fēng)眼。隨著金隆公司實(shí)施年產(chǎn)35萬噸電解銅擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，轉(zhuǎn)爐工序的年產(chǎn)銅量的逐年增加，轉(zhuǎn)爐也逐步成為瓶頸工序，為此，公司對(duì)延長轉(zhuǎn)爐耐火磚壽命課題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，取得明顯效果。
1問題與措施
公司在2004〜2005年間，轉(zhuǎn)爐爐壽命平均為170爐，且不穩(wěn)定，在60〜220爐之間波動(dòng)，已成為制約提高產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。轉(zhuǎn)爐爐壽命由每爐期風(fēng)眼耐火磚壽命決定，雖然影響風(fēng)眼磚壽命的因素很多，但主要還是取決于三個(gè)方面進(jìn)行：耐火磚質(zhì)量;砌筑質(zhì)量;日常操作與管理，因此技術(shù)攻關(guān)從這3個(gè)方面進(jìn)行：
1. 1耐火磚質(zhì)量
以前公司根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況采用直接結(jié)合鎂鉻磚，因?yàn)橹苯咏Y(jié)合鎂鉻磚抗熱震性好，符合生產(chǎn)要求，但現(xiàn)在，由于轉(zhuǎn)爐日操作爐次增加，從原來每天3.7爐逐步增加到每天5. 0爐，相對(duì)地?zé)嵴鹦詥栴}已經(jīng)不是主要因素，抗侵蝕性和機(jī)械強(qiáng)度才是問題的主要方面，于是決定改用半再結(jié)合鎂鉻磚，以符合高強(qiáng)度生產(chǎn)的要求。對(duì)半再結(jié)合鎂鉻磚要求如下：MgO≥60%、Cr2O3≥20%、SiO2≤1.5%、體積密度3.25 ±0.2g/cm3、常溫耐壓≥50MPa，并符合GB/ T2997 - 2000國家標(biāo)準(zhǔn)，磚表面無裂紋和缺陷，致密度高。另外為了考察耐火磚適用性，選取兩家同種耐火磚在同一爐體內(nèi)使用，以便進(jìn)行比較和鑒別。
1. 2砌筑質(zhì)量
以前筑爐過程沒有進(jìn)行有效控制，驗(yàn)收以國標(biāo)為基準(zhǔn)，所以有時(shí)為了搶時(shí)間和進(jìn)度，質(zhì)量上或多或少存在問題。現(xiàn)在，規(guī)定風(fēng)眼磚安裝尺寸誤差控制在±5mm以內(nèi)，磚與磚之間縫隙控制在2mm以內(nèi)，縫隙必須用灰漿填實(shí)，殼體與磚層之間搗打?qū)涌刂圃?50 ±6)mm。在砌筑過程中，完成每一步立即進(jìn)行驗(yàn)收，合格后才可進(jìn)行下一步工作，因此對(duì)于兩種耐火磚，砌筑方法和流程要求相同，同時(shí)砌筑同時(shí)完工，因而砌筑方面沒有差異，同時(shí)，總體上也保證砌筑質(zhì)量。
1.3日常操作與管理
包括3方面內(nèi)容：
(1)嚴(yán)格控制操作參數(shù):各操作參數(shù)盡量控制在目標(biāo)值內(nèi)，如S期單位送風(fēng)量目標(biāo)值38000〜40000 m3/h;B期單位送風(fēng)量目標(biāo)值42000〜44000 m3/h;渣含硅目標(biāo)值基本上控制在21% ± 1 %;冷料率目標(biāo)值為0. 30% ±0.05 %，平衡爐溫，實(shí)際操作中要求根據(jù)冰銅品位進(jìn)行調(diào)整。
(2)操作規(guī)范化：即強(qiáng)化捅風(fēng)眼的頻率，保持風(fēng)口壓力運(yùn)行在100kPa之下，保證送風(fēng)順利;在100爐次以后每天必須檢測爐體外殼溫度：100爐次以前測量兩次風(fēng)眼長度，100爐次以后每2爐次測量一次風(fēng)眼長度。
(3)設(shè)備管理細(xì)致化：即每爐銅吹煉結(jié)束后，對(duì)爐體外觀和爐內(nèi)耐火磚情況進(jìn)行檢查;S1期結(jié)束立即清理爐口，從而減少爐口燒損。
2 實(shí)際使用情況
具體爐壽命情況比較見表1。
表1 2004~2006年轉(zhuǎn)爐爐壽命比較
每一爐期結(jié)束后剩余磚情況大致如下：A磚平均殘留95 mm以上，B磚平均殘留90 mm以上(具體見表2)A磚殘留尺寸起伏較大，最長與最短殘磚尺寸差190 mm左右;B磚殘留磚尺寸起伏也大，最大與最小殘磚尺寸差170mm左右。從消耗來看，A磚約1.6 mm/爐次，B磚約1. 65mm/爐次。
3.效果
(1)每期轉(zhuǎn)爐壽命均在200爐次以上，平均210爐，比以前平均壽命提高約40爐，而且呈逐步均衡提高勢態(tài)，兩次間隔爐壽命波動(dòng)幅度在20爐次以內(nèi)，生產(chǎn)平衡穩(wěn)定。
(2) 根據(jù)長期對(duì)風(fēng)口磚剩余尺寸數(shù)據(jù)跟蹤(參考表2)，進(jìn)行非線性回歸分析后得出金隆風(fēng)眼磚消耗公式：
y=0.0006X2+0.7291X
R2=0.9254
(其中R為相關(guān)度，y為CF風(fēng)眼磚消耗長度，mm ，X為送入轉(zhuǎn)爐的累計(jì)風(fēng)量，X105m3。)
表2 轉(zhuǎn)爐操作參數(shù)表
兩種轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼磚消耗規(guī)律基本上與上述公式吻合，無明顯差異，如表3所示。說明磚適應(yīng)性良好，選擇半再結(jié)合磚符合生產(chǎn)要求。
表3 3號(hào)轉(zhuǎn)爐操作數(shù)據(jù)
低油耗2 kt，節(jié)約液化石油氣(LPG)320 t。
4 經(jīng)濟(jì)效益估算
按節(jié)約40爐成本來看，每爐期用耐火磚量按65t計(jì)算，耐火磚價(jià)格約為5000元/t，則每爐期直接節(jié)約耐火磚費(fèi)用為：
65÷170×40×5000=76470(元)
5 結(jié)束語
經(jīng)過改進(jìn)，轉(zhuǎn)爐耐火磚壽命得到明顯提高，在總體上即穩(wěn)定了生產(chǎn)，又創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到甚至高超過了預(yù)定200爐次目標(biāo)。