[科普中国]-放出口

镍闪速炉低镍锍放出口的安全运行关系到闪速炉的炉寿命，为解决闪速炉低镍锍放出口长周期、安全可靠运行问题，根据低镍锍的特性合理地设置低镍锍放出口的装置。

结构冶金炉窑是火法冶炼的必备设备，炉窑的安全运行直接影响单位生产效率，同时也决定了能源的利用率。金川镍闪速炉低镍锍放出口共有8个，每年每个放出口平均承担着2.5万t低镍锍的排放任务。其结构如图所示。

在炉墙外立式安装三层大小不一内镶嵌石墨衬套的钻孔铜水套。靠近炉墙的立水套（厚75mm）和大压板水套（厚100mm）由框架焊接在炉体围板上外用方法兰螺栓连接固定，此两层水套内镶230mm×230mm共厚180mm方石墨衬套，最外层的小压板水套镶在方法兰内有4个楔子固定，小压板水套内镶Φ150mm×140mm×100mm的圆锥台石墨衬套。1

系统存在的问题每个低镍锍放出口每年要排放1400包次以上，圆石墨衬套只能使用60包次，方石墨衬套在120包次，每年最少更换10次方石墨衬套。每更换一次方石墨衬套就对放出口处的炉墙砖体进行一次人为的急冷急热过程，因密封炉墙与石墨衬套间的间隙与找平必须使用较稀的镁泥，又使高温稳定的镁砖因渗水加快粉化失去机械强度。在更换8次左右方石墨衬套时放出口处的炉墙砖体就侵蚀到Φ200mm左右，直接影响到小立水套的使用安全，就要对放出口处的炉墙砖进行挖补。炉墙挖补需闪速炉洗炉、熔体排空、降温、保温和挖补、升温过程，闪速炉上一炉期炉前侧侧墙因每年对低镍锍放出口炉墙挖补最终膨胀400mm。此结构部件多，部件之间的间隙大，冷却效果差，极易出现高温低镍锍从部件间隙中渗出现象；钻孔水套工艺孔出现渗漏水现象；检修维护工作量大；具有严重的安全隐患。闪速炉每年都必须保温对低镍锍放出口进行为期15天的年修挖补。1

改造方案1、低镍锍放出口局部墙砖进行挖补

拆除放出口大头溜槽、围板后，依次拆除小压板、大压板、立水套、方法兰和门框。对放出口砖墙进行鉴定，将烧损、腐蚀的铬镁砖打掉，找齐并且进行挖补。要求端墙砖体砌筑必须平整，避免水套和炉墙的缝隙过大。

2、设计新的低镍锍放出口水套

将原有的钻孔水套改为预埋铜管铸造铜水套结构，大水套内部镶嵌三层镁铬质衬砖，在炉墙立水套中预留400mm×500mm孔，孔内安装铸铜放出口水套，由框架和方法兰固定，方法兰内镶铸铜压板水套用楔子固定。放出口水套内预留260mm×260mm×400mm的孔，可镶方衬砖和石墨衬套各2层（每层厚100mm）；压板水套内镶Φ200mm×190mm×120mm的圆锥台石墨衬套。具体安装示意图如图所示。1

改造后的效果此结构在闪速炉低镍锍放出口上使用满足了每个放出口排放2.5万t低镍锍的任务，冷修至今2年了，每个低镍锍口实际消耗圆衬套10个、方衬套10个、方衬砖3个，2012年6月将6#放出口的衬砖和衬套全部拆掉检查炉墙砖侵蚀Φ130mm。圆衬套使用寿命在280包次以上，因放出口通道深520mm，结构紧凑冷却效果好；其次放出口水套400mm的通道内砌筑4层，分别是2层衬砖和2层石墨衬套，形成了1、2、3、4、5的更换次序，即每更换5次圆石墨衬套才更换1次方石墨衬套。为了低镍锍口的安全使用，车间决定每年必须对放出口墙砖检查1次，墙砖侵蚀不大于Φ230mm时不进行放出口挖补过程。所以放出口处的墙砖每年只有1次急冷急热过程对镁砖的损坏，延长了放出口处墙砖的使用寿命，大大减少了放出口的维护检修量和耐火材料的消耗。1

改造后的效果改造后，提高了低镍锍口的排放能力，减少了石墨衬套的更换频次，减缓了铬镁砖腐蚀的速度，放出口衬砖使用寿命明显增强。保证了闪速炉炉长周期、安全运行。同时此结构部件少，部件间的间隙好控制，整个放出口冷却效果好，维修简单，使用寿命长。减少了每年对低镍锍口年修挖补过程，可提高闪速炉4%作业率。并且根据新型放出口的结构，结合车间两台贫化电炉低镍锍放出口的各部件，改造了贫化电炉低镍锍放出口，并取得了良好的应用效果。1

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学