惠兴欢, 李江平, 张 鑫, 岳晓华, 夏 俊, 王春华

(楚雄滇中有色金属有限责任公司， 云南 楚雄 675000)

采用PS转炉进行生产的铜冶炼厂，转炉在生产中起到粗炼除杂并配合上下工序调整生产节奏的作用，而转炉内衬耐火材料的使用寿命决定了转炉炉寿的高低。楚雄滇中有色公司2台60 t转炉采用炉交换的生产模式进行生产，2013～2015年，转炉炉寿一直偏低，小修炉寿平均为90～95炉，低于同行业水平。转炉炉寿的高低，直接影响转炉工序的各项经济技术指标，同时频繁倒炉、检修次数增加给生产带来诸多不利影响。

1 转炉耐火砖的损耗情况

1.1 转炉耐火砖损耗的主要形式

1.1.1 高温下化学侵蚀

耐火砖在高温下化学侵蚀时炉渣会和镁铬砖中的方镁石反应生成橄榄石相，形成镁橄榄石(Mg2SiO4)和钙镁橄榄石(CaMgSiO4)的反应为：

2MgO+SiO2=Mg2SiO4

(1)

Fe2SiO4+2MgO=Mg2SiO4+2FeO

(2)

MgO+CaO+SiO2=CaMgSiO4

(3)

转炉耐火砖在使用过程中，耐火砖的热端受到严重的渣侵蚀和金属渗透，在热端会形成深度约40～50 mm的侵蚀渗透层，导致耐火砖的组织结构被破坏，形成与原来镁铬砖结构和性质不同的变质层，并且距炉砖工作面越近，炉砖渗透越严重。同时在转炉生产过程中，如果熔剂的加入量过多，容易生成酸性炉渣，耐火砖易被酸性炉渣侵蚀，且炉温越高，酸性炉渣对镁铬砖的侵蚀越快。

1.1.2 热应力损坏

本公司转炉使用炉交换的方式生产，从出铜到下一炉次进料间隔时间过长(约420 min)，期间炉衬的表面温度温差达300～700 ℃ ，当温差为300 ℃ 时，镁铬质耐火砖在工作面产生的热应力可达25～40 MPa，这一数值已经超过了镁铬耐火砖的高温抗折强度。……