中频炉寿命对阳极组装生产的影响很大，在保证中频炉筑炉材料、筑炉方法、烘炉工艺、日常使用及维护满足需求的同时，需要在日常生产中密切关注磷铁成分，尤其是硫含量，不但危害大，而且不会在使用中如其他元素一样因烧损而自然降低，反而随着回炉铁的循环使用越来越高，从而影响磷铁的整体质量。因此，在生产中需要在硫含量较低状态时，提前通过各种脱硫方法加以控制，延缓硫含量的上升速度，以防磷铁成分整体过快劣化。

1、影响中频炉炉衬使用寿命的原因

根据生产实际和经验，影响炉衬使用寿命的因素可能有筑炉材料、筑炉方法、烘炉工艺和日常使用维护。对各项因素逐项进行分析比对，找出影响炉衬使用寿命的根本原因。

1.1筑炉材料

筑炉材料和同行业其它单位一样，使用同厂家同型号的石英砂组合料，且筑炉方法一致，但炉龄却相差比较大，说明筑炉材料、筑炉方法不是导致炉龄短的主要诱因。

1.2烘炉工艺

对烘炉工艺的执行情况全程跟踪，用无纸记录仪全程记录升温曲线，以便随时调阅每台炉烘炉期间任何时刻的温度状态，并未发现异常，也未见好转迹象，说明烘炉工艺不是导致炉龄短的主要诱因。

1.3日常使用维护

在中频炉使用方面有明显的异常点，即需要的铁水出炉温度高达1520℃(现场实测)，且此温度值仅仅是炉内铁水上表面所测温度，炉衬烧结层真实温度远不止。据此判断，导致炉龄异常短的原因应是炉衬烧结层长期超高温运行，其影响炉衬寿命的原因分析如下：

1.3.1炉衬烧结层石英砂晶型转变

石英砂具有较复杂的晶型转变，烧结的目的是使炉衬烧结层石英晶变进行得较为彻底，使烧结层中含有较多的α-方石英成分，α-方石英形成过程如下：

相关实验资料显示，烧结层在1200~1400℃之间随着温度不断升高，烧结性能逐渐提高，力学性能不断加强，耐压强度大幅度提高；当温度升高到1500℃时，试样出现微裂纹，其力学性能开始下降。而在日常实际生产中，铁水出炉温度达1520℃，即烧结层实际工作温度已经超出了α-方石英实验最高强度的范畴，是在存在微裂纹的状态下工作，微裂纹极易使铁水渗入，从而加速了炉衬的劣化。

同时在炉衬材料厂家提供的烘炉工艺要求中，烧结温度在1570~1600℃，实际铁水温度1520℃时(烧结层炉壁温度必然高于此测量值)已经接近极值，因而对炉衬损坏极大，炉壁脱落频繁。对于烧结层强度最高点的温度临界值，虽然学术实验资料和石英砂厂商提供的实践要求数据有些许出入，但实际工作温度超过或接近极值，导致炉龄寿命较短。

1.3.2磷铁成分的影响

追根溯源，炉龄短是因为温度高，温度高是因为铁水流动性差，因此对影响铁水流动性的五大元素(C、Si、Mn、P、S)进行分析，其化验结果见表2。由表2可知，能提高铁水流动性的磷元素含量并不低，而能降低流动性的硫元素含量则超出标准4.5倍。

综上所述，真正影响中频炉炉衬寿命的原因是由于日常使用中的炉料-循环使用的回炉铁硫含量太高。

2、提高中频炉使用寿命的措施

2.1优化磷铁配方

针对磷铁成分中硫含量高出标准值4.5倍的问题，借鉴同行业做法，整体置换磷铁，选用专业铁合金公司配置标准磷铁予以置换。经过整体更换磷铁后，五大元素完全符合工艺标准要求，见表3。铁水流动性得到很大改善，不但阳极浇铸后磷铁环平整、饱满，外观质量得到根本性转变，更重要的是铁水出炉温度只需1350℃即可满足浇铸需求，炉衬工作温度大幅下降，炉龄得到保障，中频炉炉龄平均为57天。

3.2清理回炉铁

为了使更新的磷铁成分保持长周期稳定，减少炉渣的产生，降低杂质对炉壁的腐蚀，也为了提高阳极浇铸质量创造条件，在更新磷铁后要坚持对回炉铁进行清理后才能入炉熔炼。因为回炉铁表面除了附着部分残极碳粒，还有电解质，这些杂质对炉衬来说都是有害元素，其中碳粒和石英砂在高温下发生还原反应(SiO2+2C=Si+2CO)，而电解质作为碱性物对酸性炉衬同样具有腐蚀作用，从而破坏炉衬影响炉龄。通过提高磷铁清理质量，使炉龄在原有基础上再次延长10~15天，炉次增加30次，见表4。

表4置换新铁、提高清铁质量后的炉衬寿命

通过优化磷铁配方和提高回炉铁清理质量，不但改善了铁水流动性，使阳极组装块浇铸合格率提升3%以上，铁水损耗减少了10%;而且因降低了铁水出炉温度，使炉衬平均使用寿命由原13天延长到70天，满足了生产铁水充足供应，确保了中频炉安全平稳运行，节约了大量筑炉料及人工·经测算，按年产20万t阳极组计，此改进仅合格率提升、筑炉料节约年产直接经济效益在310万元以上。