随着我国铁合金产业的快速发展，铁合金矿热炉近年来在大型化、智能化等方面取得了长足进步，但同时也出现许多问题，其中包括：大型锰硅电炉炉底烧穿漏铁，炉龄短等。内蒙古2013年所建大型（25.5MVA以上）锰硅电炉绝大部分受损，炉龄不超过4个月，有的电炉只生产了数天时间。文章针对内蒙古化德天成铁合金有限公司锰硅炉砌筑和开炉的实践经验做一简要总结。
1 砌炉材料的选择和质量要求
砌炉就是砌筑炉衬，炉衬砌筑质量决定炉龄的长短。炉衬在使用过程中既要承受高达2000Ｔ以上的高温，又要承受炉料、高温炉气、铁水等的机械压力、流动冲刷以及炉渣的物化侵蚀。如果选材不当或砌筑质量达不到要求，就会加速融化、侵蚀或崩裂，从而导致漏铁，影响生产。文中采取炭砖有缝砌筑保温炉衬的方案，主要选用材料有：石棉板、硅酸铝纤维毡、粘土砖、二级高铝砖、预焙炭砖、粗缝糊、高铝骨料、刚玉浇注料、氮化碳化硅炉口砖等。
砲炉材料质量要求：
（1）较高的耐火度，即耐高温。
（2）较高的荷载软化度。
（3）密度符合要求，体积膨胀系数小，
耐激热激冷性能好。
（4）耐化学腐蚀和机械冲刷性能好。
（5）保温蓄热性能好。
（6）加工精度髙，符合国家相关标准。
（7）各种材料妥善储运保管，分类存放，防止淋雨受潮和储运损坏。
2 炉衬砌筑
砌炉前做好设计，按质量要求购入各种材料，组织专业筑炉队伍及专业砌炉工具进行砌炉。目前大型矿热炉炉衬通常采用保温蓄热炉衬和水冷炉壁两种，该方案是根据多年生产实践经验，借鉴高炉、电炉等不同炉型、不同生产品种的砌炉方式及采用的材料所选定。该砌炉方式为保温炉衬，炭砖宽缝砌筑，详见图1。
在砌炉时要求按图施工，重点注意以下问题。
（1）按照图纸在炉壁对应两侧标识各层特别是炉口的位置。
（2）从炉底、炉壁低温区到炉膛内高温区用材依次是石棉板、硅酸铝纤维毡、弹性膨胀层（高铝骨料）、粘土砖、高铝砖、炭素捣打料、炭砖及炭素材料保护层。
（3）石棉板一层，厚度10mm；硅酸铝纤维毡两层，厚度40mm，单层20mm，两层错缝叠压。
（4）弹性膨胀层厚度底部30mm,面40￣60mm，采用4￣6mm高铝骨料（含铝大于75％）填充，底部找平，侧面要用风镐夯实。
（5）在膨胀层上面平铺粘土砖2层，干砌。然后立砌粘土砖，顶部300￣500mm用2级高铝砖，耐火砖逐层砌筑，拉水平线保证砌筑平整度，砖缝小于1mm，每层砌完后用高铝熟粉反复灌缝。
（6）炉底炭素材料采用四层冷捣粗缝糊三层炭砖。各层冷捣糊用国标粗缝糊，厚度分别为50mm30￣50mm、30￣50mm、100￣200mm，粗缝糊用混捏加热锅加热，温度约120每次加热量500kｇ左右，一
次性在30min打完（注意与施工能力匹配），侧面冷捣糊厚度60￣100mm，要分段施工，一次一般不超过600mm。电极下适当打高10mm左右。打糊主要工具有：打夯机、平板振动器、风镐及人工夯等。冷捣糊打好、烧结后密度要达到1.5ｇ／Ｃm3左右，强度要达到14.7ＭＰａ。
（7）炭砖生产厂家按照设计制作加工，预拼装后做好标记，现场按标记施工。炭砖平砌三层，各层炭砖错30°￣45°摆放，顶层角度与出炉口角度一致。每块炭砖除上面、底部外，其余各面中部开砌5ｘ5mm槽，各槽高低位置一致，用于粗缝糊打结，待炉底烧结后，炭砖与炭砖、炭砖与冷捣糊烧结成一体，预防渗铁炭砖上浮。炉口炭砖用预制并加工好的氮化碳化桂炭砖，宽度一般为500￣600mm，长度为1200￣1400mm，砲筑时底部、左右两侧预留100mm宽位置，用耐高温刚玉质浇注料打结，注意炭砖与炉壳绝缘。
3 开炉
正确的开炉方式和过程控制是确保炉龄的关键。该开炉方案借鉴直接电烘和传统炭烘加电烘方式，以电烘为主，辅助少量木柴或炭烘，主要目的就是提高烘炉效果，确保炉衬炉龄。开炉分为三个阶段：柴（炭）烘电极、去湿和预热炉窑；（星角转换变压器采用低电压）电烘焙烧电极、炉窑蓄热炉体；布料建立冶炼反应体系。
开炉工艺实施目的：
（1）烘干去湿；
（2）确保2.5￣3m长的电极工作端烧结良好；
（3）蓄热、培植冶炼坩埚和反应还原区。
开炉主要工作如下。
开炉工艺实施目的：
（1）烘干去湿；
（2）确保2.5￣3m长的电极工作端烧结良好；
（3）蓄热、培植冶炼坩埚和反应还原区。
开炉主要工作如下。
3.1开炉准备
（1）检查和调试炉子所有主辅设备，主要是循环水、绝缘、电极夹紧提升、高低压电器等设备，确保各系统设备处于良好运行状态。
（2）烘炉材料就位及相关工作是：木材50ｔ，焦炭（粒度40￣100mm）20ｔ及引火废油少许。电极下端2.5＞11左右适当打直经5mm花眼，向电极壳中加电极糊（粒度50￣100mm），糊柱高度控制在7m左右，然后盖上电极壳盖防止灰尘落人。但要适当透气，以利于挥发散逸（注：在电极焙烧过程中，随糊柱下降，要相应补加电极糊，以保证上述高度）；用耐火砖密封炉墙炭素材料部分；将电极缓慢落在炉底预放的炭块上，松开电极夹持，把持筒提到行程上限，烘烤电极端有效长度大于3m；三相电极压力环下面固定吊笼，吊笼下部加木柴，上部放焦炭。
3.2木柴或炭烘电极和炉体炉底和炉壁加少量木柴浇废油点火，烘烤炉体和电极。
该阶段主要是去湿和烘烤电极，炉膛内维持小火，尽可能保证炉膛热量均匀分布，吊笼内不断补加焦炭，保证电极烧结。木柴或炭烘预计时间72ｈ，柴烘后期注意检查电极焙烧情况并依据电极状态可适当调整柴烘时间。
该阶段主要是去湿和烘烤电极，炉膛内维持小火，尽可能保证炉膛热量均匀分布，吊笼内不断补加焦炭，保证电极烧结。木柴或炭烘预计时间72ｈ，柴烘后期注意检查电极焙烧情况并依据电极状态可适当调整柴烘时间。
3.3电烘炉窑
电烘是开炉的核心阶段，该电烘方案是：三相电极同时炉底接地，不起弧，电能直接导入炉底产生热能，从而达到烘炉效果。主要工作及注意事项如下。
（1）清理炉膛吊笼、炭灰。
（2）同柴烘前一样需对炉子各运行系统再进行次检查调试，特别要检查绝缘、循环水、电极及电极夹持升降（液压）、各导电部位螺栓是否松动、脱落，短网是否有杂物等。
（3）通过星角转换或改变三台变压器高压联接方式，降低变压器二次电压等级，调整后各电压档位的电压为正常生产电压除以1.732。
（4）在电极下炉底铺设大于电极直径的钢板，厚度为8~10mm，在其上制作和安装导电柱。导电柱高度1200mm左右，直径内圈大于电极直径800mm左右，外圈大于内圈600mm左右。内圈直接坐钢板上接触炉底导电，外圈与钢板绝缘（钢板上放置300
￣500耐火砖），内圈充满焦炭粒，直径0￣10mm，并用电极反复轻压、穷头，内外圈中间填满碎硅石绝缘。导电柱内外圈均用8mm钢板制做’外壁加横竖筋固定。
（5）调整电极工作端长度约2500￣3000mm，放置导电柱焦粒上压紧。
（6）炉底其他部位铺一层厚度300mm左右、粒度10￣20mm的焦炭。
（7）再检查相关设备，送电烘炉。正式送电时，先冲击三次（即电送上后立即停下）以检查三相电压是否平衡、短网有无短路（烘炉别要做空投实验）。
（8）用70Ｖ（一次）左右最低；档电压开炉，电烘时间8天左右，总耗电80万ｋＷｈ左右。
（9）电烘制度原则上是由小负荷至大负荷缓慢升高，间断停电以均匀炉温，严格按烘炉进度表进行电烘作业。
（10）电烘期间经常给导电柱补加焦粒，观察设备运行情况，调整循环水量。
（11）均热或其他原因停炉，启动时均要从最低档位起步，逐步提高电压。
（12）烘炉期间准备好炉料，投料前炉底附加焦粒约20ｔ，炉底焦粒厚度约300~500mm，不清炉膛，既炉膛耐火砖、硅石等不清理。
3.4开炉炉料
料比如下：第一批：炉底焦粒20ｔ，锰矿200ｔ，焦炭60ｔ，锰铁比7％，磷锰比0.0025，碱度0.8％.原料人炉总硅量40％左右即可。
第二批：锰矿400ｔ，焦炭112ｔ，锰铁比6＞5％，磷锰比0.0025，碱度0.7％。人炉原料总硅量36％￣38％左右。
第三批及以后逐步接近正常生产料比配料。出三炉后转人三角星接法。
烘炉和开炉是铁合金生产眶要环节，其质量好坏及成功与否决定炉龄和企业的效益，希望合金同行在选择砌炉材料、砌炉方式、开炉方案时慎之又慎，砌筑和开炉过程从严、从细，不能有丝毫差错，以免给企业造成不必要的损失。
烘炉和开炉是铁合金生产眶要环节，其质量好坏及成功与否决定炉龄和企业的效益，希望合金同行在选择砌炉材料、砌炉方式、开炉方案时慎之又慎，砌筑和开炉过程从严、从细，不能有丝毫差错，以免给企业造成不必要的损失。
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