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電弧爐冶煉車間維護(hù)方面的三大進(jìn)展在歐洲、墨西哥和美國(guó)的鋼廠已經(jīng)降低了維護(hù)難度和費(fèi)用。這三大進(jìn)展為：直流電弧爐底部陽極的新設(shè)計(jì)，耐火材料維修技術(shù)和使用長(zhǎng)壽命的布袋收塵室過濾介質(zhì)。

新設(shè)計(jì)的底部陽極

在直流電弧爐底部陽極設(shè)計(jì)的許多要求中，除了要求能在冷和熱的條件下快速啟動(dòng)和具有高導(dǎo)電容量外，還要求具有停爐更換壽命周期長(zhǎng)和能快速簡(jiǎn)單進(jìn)行維修。這一設(shè)計(jì)來源于包括理論計(jì)算、模擬及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)在內(nèi)的研究開發(fā)計(jì)劃，并在西班牙Balboa煉鋼廠工業(yè)規(guī)模性設(shè)備中得到進(jìn)一步改進(jìn)。

進(jìn)一步的研究結(jié)果表明，通過對(duì)實(shí)際操作和塊狀設(shè)計(jì)的幾次改進(jìn)，有利于降低融熔態(tài)鋼水對(duì)耐火材料的侵蝕。還發(fā)現(xiàn)把水冷鋼套延伸到底部耐火材料處，對(duì)陽極的壽命也很有利。

爐襯耐火材料的維修每爐平均需要20min，需要兩三個(gè)人。每年平均需換爐襯l2次。該公司正按計(jì)劃努力減少維修量，降低包括磚和噴補(bǔ)材料在內(nèi)的耐火材料成本。因此需要有一個(gè)維修系統(tǒng)，包括一個(gè)塔式支架、一個(gè)機(jī)械手裝置、一個(gè)噴補(bǔ)槍頭及一個(gè)帶有兩個(gè)6t料倉和兩個(gè)2.5t高壓容器的耐火材料噴料系統(tǒng)。需要一個(gè)帶有快速切換閥的輸送系統(tǒng)，通過機(jī)械塔架和懸臂手把高壓容器和噴補(bǔ)槍頭連接起來。

噴補(bǔ)頭可360度不停地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從爐子中心向爐墻最上邊移動(dòng)，使其可噴補(bǔ)到爐內(nèi)任何位置。

隨著設(shè)備調(diào)試的進(jìn)行，在電弧爐不同的區(qū)域內(nèi)會(huì)遇到各種特殊情況，因此混合時(shí)間短、混合室小的新型氧化鎂維修材料得到了發(fā)展，同時(shí)也是為了避免由于高輸送能力和長(zhǎng)距離輸送可能引發(fā)的分離現(xiàn)象。

耐火材料維修新觀念的效果

耐火材料維修新觀念有幾種好處。例如設(shè)備的最大輸送能力達(dá)到360kg/min，比以前的典型操作要快四倍，結(jié)果是維修時(shí)間可控制在最長(zhǎng)不超過10min。這套系統(tǒng)按照最佳距離和最合適角度使用耐火材料，有效地減少了回彈損失(比傳統(tǒng)的噴補(bǔ)降低約40%)。當(dāng)使用干性材料進(jìn)行維修時(shí)，只是對(duì)需要噴補(bǔ)的地方進(jìn)行維修。

隨著新高溫薄膜濾片介質(zhì)的使用，稀釋空氣的要求被降低，理想布袋收塵室的負(fù)壓保持恒定，偶然排放物得到降低。通過降低布袋的空氣稀釋比和壓力可降低整個(gè)APC(自動(dòng)定位控制)系統(tǒng)的能量消耗。

控制空氣污染設(shè)備

像許多電弧爐車間系統(tǒng)一樣，從爐子主體系統(tǒng)出來的高溫氣體與從二級(jí)系統(tǒng)排放的冷空氣混合在一起。在Tuscaloosa公司，從鋼包精煉爐、車間排煙罩和鑄機(jī)塔式排煙罩收集到的冷空氣與原生煙氣.昆合后，通過直接排放控制(DEC)系統(tǒng)經(jīng)煉鋼車間廠房頂部的排氣管道排出。

幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

由于三角組織結(jié)構(gòu)薄膜/玻璃纖維過濾介質(zhì)具有耐高溫特性，因此稀釋空氣的量能被大大降低。即使處于較高溫度的直接排放控制系統(tǒng)內(nèi)，三角組織結(jié)構(gòu)布袋也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限溫度260℃。起初為了避免高溫對(duì)聚酯材料的燒損，布袋除塵室不得不在初始設(shè)計(jì)值更高的空氣流量和損失負(fù)壓條件下周期運(yùn)行，以達(dá)到高效稀釋空氣的目的。隨著這種新高溫薄膜過濾介質(zhì)的使用，只需要較少的空氣稀釋，同時(shí)可以保持恒定的布袋除塵室人口壓力和爐子通風(fēng)，又減少了意外排放。

因?yàn)檫@種布袋除塵室的入口溫度不再局限于135℃，通過過濾布袋的壓力降低于薄膜袋的壓力降，因此TSC公司能在較高溫度的恒定的直接排放控制氣流下運(yùn)行。每立方米直接排放控制氣體所攜帶粉塵比每立方米二次排放氣體所攜帶粉塵的30～40倍還要多，因此使車間環(huán)境得到改善。因從爐子出來的氣流很穩(wěn)定，大部分CO能在爐內(nèi)燃燒，而且直接排放控制氣體的容積較穩(wěn)定，因此在直接排放控制系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生爆炸的可能性大大降低。

對(duì)于三角組織結(jié)構(gòu)薄膜布袋，只要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查和維護(hù)，這種薄膜/耐酸玻璃纖維結(jié)構(gòu)過濾布袋有希望能有效使用五年或更長(zhǎng)。相比而言，原來的布袋不到兩年就必須更換一次。而且由于火花燒損和煙氣泄露，TSC公司不得不定期修補(bǔ)和更換聚酯布袋。自從TSC公司五個(gè)多月以前第一次安裝使用三角組織結(jié)構(gòu)高溫薄膜布袋，還沒有一個(gè)布袋出現(xiàn)問題。