冶金爐窯為冶金企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備之一，按冶金爐的運(yùn)行分類主要分為旋轉(zhuǎn)式和固定式兩大類。旋轉(zhuǎn)爐的冶金爐主要有：回轉(zhuǎn)窯、諾蘭達(dá)爐、轉(zhuǎn)爐、回轉(zhuǎn)式精煉爐、瓦紐科夫爐、卡爾多轉(zhuǎn)爐、底吹煉鉛轉(zhuǎn)爐、傾動(dòng)式精煉爐。固定式的冶金爐主要有:焙燒爐、鼓風(fēng)爐、反射爐、閃速爐、連續(xù)吹煉爐、煙化爐、豎罐蒸餾爐、電阻爐、工頻感應(yīng)電爐、真空爐、礦熱電爐、白銀爐等。

考核一臺(tái)冶金爐的指標(biāo)高低，爐床能力,爐壽命均是重要的考核指標(biāo)，而爐壽命越長(zhǎng),對(duì)于爐床能力的提高也是一種幫助。而影響爐壽命的因素有很多。如:耐火材料的選擇、爐前操作工的操作方式、爐前火焰噴嘴的安裝方式等。

很多企業(yè)為了能更好的延長(zhǎng)爐壽命，從爐形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、爐頭噴嘴角度的調(diào)整、優(yōu)化操作方式、加強(qiáng)入爐物料的管理等方面想了很多方法。

冶金爐在運(yùn)行過(guò)程中由于爐內(nèi)物料及爐頭噴嘴火焰對(duì)爐體的沖刷對(duì)爐壽命均有一定的影響，待爐體沖刷到一定程度，冶金爐就不能繼續(xù)運(yùn)行,就得停爐檢修。這樣也就影響了爐壽命，影響了爐體的床能力。

對(duì)于爐體燒損到一定程度，企業(yè)就要對(duì)爐體進(jìn)行一定程度的維修，以延長(zhǎng)爐壽命。相對(duì)于旋轉(zhuǎn)式冶金爐因?yàn)槭情g歇式操作，所以爐體可以進(jìn)行小范圍內(nèi)的修補(bǔ)，以延長(zhǎng)爐壽命。而固定式冶金爐是由爐底、爐墻及爐拱等部位組成。以上這三個(gè)部位，最易燒損的部位主要是爐墻和爐拱。而在正常的爐壽命期間,爐墻燒損企業(yè)可以通過(guò)暫停爐頭噴嘴的運(yùn)行，讓筑磚工對(duì)爐墻進(jìn)行修補(bǔ)。通過(guò)對(duì)一些冶金企業(yè)的了解，這種爐墻的修補(bǔ)基本在8個(gè)小時(shí)內(nèi)就能完成。在爐墻修補(bǔ)完成后，再開(kāi)通爐頭噴嘴就可以繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)了。這樣可以在一定程度上延長(zhǎng)冶金爐的爐壽命。

而爐拱的燒損一般企業(yè)就沒(méi)有很好的辦法，爐拱燒損到一定程度也就說(shuō)明這臺(tái)冶金爐的爐壽命也就到了，就得進(jìn)行停爐檢修。

而本次介紹的就是通過(guò)一種在不停爐的情況下對(duì)固定式冶金爐的爐拱進(jìn)行修補(bǔ)技術(shù)，此技術(shù)可以更好的延長(zhǎng)爐壽命，為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

固定式冶金爐一般四周為平面結(jié)構(gòu)，爐頂為拱形結(jié)構(gòu)，爐體四周有立柱，立柱由拉桿進(jìn)行連接，為冶金爐起到支撐的作用。具體的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1  固定式冶金爐爐體結(jié)構(gòu)

固定式冶金爐的砌筑順序是先進(jìn)行爐底及爐墻的砌筑，待爐底及爐墻砌筑完成后，在冶金爐內(nèi)用木條進(jìn)行搭架，上部形成爐頂?shù)墓靶魏?，再進(jìn)行爐拱砌磚作業(yè)，待爐頂?shù)闹u作業(yè)完成后，將立柱內(nèi)的拉桿緊固后，就可將爐內(nèi)的木條搭架拆除，這樣冶金爐才算砌筑完畢。

在固定式冶金爐的點(diǎn)火升溫過(guò)程中要根據(jù)爐頂?shù)呐蛎洺潭龋瑢⒘⒅g的拉桿進(jìn)行間隔式的松拉桿作業(yè)，以保持固定式冶金爐的爐頂能保持成一定程度的拱形，來(lái)保持其受力均勻。從固定式冶金爐的爐頂砌筑過(guò)程可以看出針對(duì)固定式冶金爐爐拱的砌筑，是必須要在其下部先進(jìn)行木條搭架后再進(jìn)行爐頂?shù)钠鲋?也就是說(shuō)爐頂砌筑質(zhì)量的好壞，直接影響冶金爐的爐壽命。

固定式冶金爐在運(yùn)行的過(guò)程中由于爐內(nèi)氣流分布不均勻，造成爐拱局部沖刷變薄，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將爐拱燒透，從而造成爐拱坍塌，進(jìn)而影響爐壽命。企業(yè)在發(fā)現(xiàn)爐拱燒損嚴(yán)重時(shí)，就要將冶金爐內(nèi)的爐料進(jìn)行放空，進(jìn)行冶金爐的停爐檢修作業(yè)了，這樣冶金爐的爐壽命也就到了。

如果企業(yè)的檢修時(shí)間未到，企業(yè)就要將爐內(nèi)物料放空，將爐拱修補(bǔ)好后，再進(jìn)行開(kāi)爐作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般企業(yè)將爐內(nèi)物料放空，進(jìn)行爐拱的修補(bǔ)，作業(yè)時(shí)間一般為11d左右。

本次固定式冶金爐爐拱的操作技術(shù)可以將爐拱的修復(fù)時(shí)間縮短到8h之內(nèi)。具體的操作流程主要有:確定爐拱燒損面積、制定托拱鋼板、支爐拱踏板、關(guān)爐頭燒嘴、擴(kuò)大爐拱燒損面積、固定托拱鋼板、砌筑爐拱、拆除支爐拱踏板、開(kāi)爐頭燒嘴等步驟。

⑴確定爐拱燒損面積。工人在爐拱兩側(cè)的走道觀察爐拱處的燒損部位、嚴(yán)重程度。

⑵制定托拱鋼板。鉚焊工人根據(jù)爐拱的燒損面積及部位，制定出與爐拱燒損部位、面積與弧度相略大的鋼板若干塊。

⑶安裝爐拱踏板。因固定式冶金爐上部都有一排排的爐拱拉桿，可以在爐拱拉桿上安裝腳手架以供操作工人可以在踏板上操作。

⑷關(guān)爐頭燒嘴。操作工關(guān)上爐頭燒嘴，以降低爐拱上的溫度，以便操作工人操作。

⑸擴(kuò)大爐拱燒損面積。操作工人將爐拱的燒損面積擴(kuò)大至一定程度。

⑹固定托拱鋼板。鉚焊工人將制定好的托拱鋼板沿原有爐拱的下沿鋪好，用鋼筋將托拱鋼板與爐拱的拉桿焊接連接好。

⑺砌筑爐拱。砌筑工將耐火磚砌筑到托拱鋼板上與殘留的爐拱進(jìn)行無(wú)縫砌筑。

⑻拆除爐拱踏板。爐拱砌筑完成后就可以拆除爐拱的踏板。

⑼開(kāi)爐頭燒嘴。拆除了爐拱踏板后，就可以開(kāi)爐頭燒嘴了。

經(jīng)過(guò)這些操作后爐拱的檢修就算完成了。修補(bǔ)后的爐體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2  修補(bǔ)后的爐體結(jié)構(gòu)

此技術(shù)方法與傳統(tǒng)的爐拱修復(fù)技術(shù)的對(duì)比見(jiàn)表1。

從表1可以看出本技術(shù)的技術(shù)原則是:

⑴不停爐，主要表現(xiàn)就是不將爐內(nèi)的物料放出;

⑵爐外操作，主要表現(xiàn)在爐體的檢修人員無(wú)需進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行冶金爐爐體的修復(fù)操作;

⑶操作時(shí)間短，本次成果操作時(shí)間短，從關(guān)閉爐頭燃燒器至開(kāi)啟爐頭燃燒器算,不超過(guò)8h;

⑷操作簡(jiǎn)單易推廣，在鉚焊工、支架工與砌爐工的配合下，簡(jiǎn)單易學(xué)，此成果可廣泛推廣至所有固定式冶金爐的爐拱修補(bǔ)上。

表1 此技術(shù)與傳統(tǒng)的爐拱修復(fù)技術(shù)對(duì)比

白銀有色金屬集團(tuán)股份有限公司銅業(yè)公司將此技術(shù)應(yīng)用在白銀爐上多年，已積累了豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，也形成了一套完善的爐拱修補(bǔ)流程。使得白銀爐由最初的9個(gè)月左右的爐壽命，現(xiàn)在延長(zhǎng)到24個(gè)月以上，此技術(shù)起到了不可替代的作用。

這個(gè)修復(fù)技術(shù)就在于提供一種在不停爐的情況下對(duì)爐拱進(jìn)行修補(bǔ)，方法簡(jiǎn)單，修補(bǔ)時(shí)間短，可盡可能的延長(zhǎng)爐壽命，值得廣大使用固定式冶金爐的企業(yè)推廣使用。