电石炉在近几年随着技术装备的升级，炉型也发生了很大的转变，到2014年年底，国内已建成的40500千伏安密闭电石炉就有415台，且在2014年国家也明确颁布《电石行业准入条件(2014年修订)》(正式公告版)新建或改扩建电石生产装置必须采用先进的密闭式电石炉，单台炉容量不小于40000千伏安，建设总容量(一次性建成)要大于150000千伏安。在淘汰低产量高耗能炉型的同时更是为了促进行业的健康发展。

　　电石生产中炉门损坏的原因分析

　　电石炉炉门是出产品时的重要通道，炉门长期受到氧化、水分、硅铁等侵蚀。在电石流出时炉门要承受电石液中的CaO、FeO、MgO等碱金属的化学侵蚀，出炉后期电石炉内压力较小时，炉门下部有空气进入，炉门部位还会受到一定的二氧化碳氧化，如果堵眼使用了含水的炮泥还会使的氧化侵蚀加剧反应，并且炉门还会受到出炉眼机的磨檫与冲击的破坏。所以就造成了在电石液从炉门流出时导致炉门使用的耐火材料氧化、冲刷、侵蚀、变形而损坏。

　　电石炉用耐火材料介绍

　　电石炉用耐火材料随着炉型装备的升级而更新换代，不过最终还是围绕选用炭质炉衬为主，经过多年的发展到目前以有多种耐火材料的砌筑版本，从最初炉底用粘土砖→高铝砖→预焙碳砖到现在厂家在炉底使用的高铝砖→自焙碳砖→轻质炭块等耐火材料，而最常见的砌筑方法是炉底选用高铝砖→自焙碳砖炉门选用氮化硅结合碳化硅砖，炉墙高铝砖这种砌筑方法(见图1)，在电石炉用耐火材料的整个体系中容易出现问题的部位当属于炉底耐火材料和炉门部位耐火材料，如能维护好炉底及炉门耐火材料的使用，整个生产寿命将得到稳定的延长。

　　电石炉炉底耐火材料损毁原因

　　①炉底硅铁通过炭砖缝隙渗入炉底造成炭砖移位上浮形成穿底。

　　电石生产的主要原料有石灰石和炭材，而炉底生成硅铁的原因大部分是因为石灰石中的杂质包括含有Mgo、SiO2、Fe2O3、AL2O3等造成的，当炉料在电石炉内反应生产碳化钙的同时。

　　这些杂质的反应不仅消耗电能和炭材，而且影响操作，破坏炉底，特别是Mgo在熔融区迅速还原成金属镁，使熔融区成为一个强烈的高温还原区，而此时镁蒸气从这个炽热的还原区域大量逸出时，其中一部分逸出的镁蒸汽又再次与一氧化碳反应生成了氧化镁放出强烈高温，使局部硬壳遭到破坏，使带有杂质的液态电石通过炭砖缝隙侵蚀炉底,甚至使熔池损毁堵塞电石流出口。

　　实验证明石灰中氧化镁含量每增加1%，则功率发气量将下降10～15L/kW·h。还有部分氧化镁在熔融区与氮反应，生成的氮化镁(Mg3N2)，使电石发粘，造成出炉困难，影响正常生产。

　　二氧化硅在电石炉中被炭材还原成硅，一部分在炉内生成碳化硅，沉积于炉底，造成炉底升高。一部分与铁反应生成硅铁，硅铁会损坏炉壁铁壳，出炉时会损坏嘴和电石锅等。

　　氧化铝在电石炉内不能全部还原成铝，一部分混在电石里，降低了电石的质量，而大部分成为粘度很大的炉渣，沉积于炉底，使炉底升高，严重时，炉眼位置上移，造成电炉操作条件恶化。

　　②炉底耐火材料的砌筑与施工

　　在矿热炉的制作施工过程中，往往有一些重要的细节在施工中被忽视，有一些看似合理但实际不可取的施工方式一直在运用。

　　现在炉底所采用的自焙炭砖材料是在原有预焙碳砖有缝砌筑的基础上做了改进，自焙碳砖所宣传的是无缝砌筑，但实际砌筑的工艺是在自焙炭砖之间的砌筑面上刷道细缝糊,再挤紧砌缝,在整个炉底砖面上再浇捣一层低温冷捣糊(与自焙炭砖为同种材质) 。然后开炉时经过烘炉和生产过程中的电热焙烧,让其中的挥发分被除去,当温度达到2000 ℃以上时,无定型炭逐渐转化为石墨晶体,自焙炭砖缝近乎消失,整个炉底一体化,上面的炭素捣料也同时石墨化,与炭砖层结合在一起。当这一系列过程进行顺利时,电石生产中所产生的硅铁就无法渗透进炭砖层下而是随电石排出外。

　　但在实际过程中, 由于烘炉阶段温度一般不能达到2000 ℃以上,低温炭素捣料及自焙炭砖的炭素石墨化很不充分,炭砖间的缝隙仍然存在,在开炉送电时,炉料中的石灰直接与炭素捣料层接触, 高温下发生反应,使其被严重破坏, 此时形成的硅铁就会从炭砖缝渗透到炭砖下,造成炉底拾高,而且这种夹有硅铁的砖缝不再随炭素的石墨化而弥合消失 。

　　总  结

　　针对电石炉炉门砖，炉底炭砖易损坏，使用寿命短的问题，郑州驹达新材料科技有限公司通过对30多家电石生产单位的矿热炉进行问题分析和沟通，针对这两个疑难问题目前已有完善的解决方案，若您的炉子也有出现以上问题或电石炉炉衬材料的相关问题，可直接联系我。