一、概括

? ? 整體澆注冶金爐技術(shù)是用耐火澆注料在現(xiàn)場一次澆注成型爐體耐火材料的一種冶金爐砌筑方法。這種技術(shù)在國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)已被廣泛應(yīng)用，許多鋼鐵行業(yè)的冶金爐都是整體或局部一次澆注成型的，國外資料上也有熔鋁爐爐體用耐火澆注料整體澆注的報道。據(jù)資料介紹，這種技術(shù)的特點在于其結(jié)構(gòu)整體性好，無磚縫，整體強度高，因而爐體壽命較長。由于有這些優(yōu)點，國內(nèi)有色冶金行業(yè)也開始結(jié)合自己特點，在一些爐體上試用這種技術(shù)。

　　二.生產(chǎn)現(xiàn)狀

? ? 我廠為國內(nèi)較大的鋁熔鑄廠，現(xiàn)有六臺熔鋁圓爐，二臺20噸圓爐，四臺50噸圓爐，并配有相應(yīng)的靜置爐。圓爐工作溫度最高達(dá)1200℃，靜置爐最高工作溫度達(dá)1000℃。圓爐采用爐頂揭蓋加料，小爐為三個爐門人工扒渣，大爐為兩個爐門機械扒渣作業(yè)。原料為鋁錠、廢料鑄棒、廢料型材和鑄軋鋁卷。每個靜置爐也有兩個爐門供扒渣和精煉操作。以往爐體都是用耐火磚砌成的，一些部位容極易損壞，從而影響了爐體壽命和生產(chǎn)效率。比如圓爐爐頂圈部位，由于采用將爐蓋揭開從爐頂加料的方法，在加料過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)料斗和料本身磕碰圓爐頂周圈的情況。由于爐頂周圈是用粘土磚砌成的，耐火磚磚之間粘結(jié)力差，磕碰就會使其中某塊磚松動脫落，其它磚因無擠靠力，一磕碰就會更快地松動脫落，所以一般一兩個多月后爐頂圈就會出現(xiàn)一段一段的磚脫落現(xiàn)象，至使圓爐要經(jīng)常停下來修補爐頂周圈，嚴(yán)重影響了爐子的壽命和使用效率。

　　又如爐門部位，以往用磚砌，操作時用金屬耙子從鋁液中扒渣，反復(fù)操作過程中會扒松某一塊磚，這樣其它的磚也會松動脫落，進(jìn)而在爐門處出現(xiàn)缺口，如不及時修復(fù)，鋁水極易從此處跑出。類似會經(jīng)常出問題并需經(jīng)常修補的地方還有圓爐門拱、框、靜置爐門扒渣坡、導(dǎo)爐虹吸箱等部位。另外磚砌爐蓋也存在嚴(yán)重的易損問題。爐蓋呈圓拱形，是用耐火拱角磚和三種契形磚一圈一圈砌成，爐蓋在操作過程中需反復(fù)開揭，一年中要經(jīng)歷幾千次急冷急熱過程。爐蓋的損壞是個別拱角磚先剝落掉塊，接著是一周圈磚都剝落往下掉。磚砌爐蓋平均壽命最多兩年。

　　三.整體澆注熔鋁爐實踐

? ? 由于我廠幾臺熔鋁爐都存在上述問題，嚴(yán)重影響了公司生產(chǎn)任務(wù)的完成。所以我廠于1993年開始組織技術(shù)人員，與耐火材料廠合作，結(jié)合鋁熔鑄生產(chǎn)具體工藝，對熔鋁爐進(jìn)行用耐火澆注料局部澆注爐體，以提高爐體整體使用壽命的技術(shù)改造。

　　全部工作分三個階段。第一階段是小范圍試驗，觀察效果。首先用比重為2.6g/cm3的RA超高強低水泥澆注料澆注兩臺20噸圓爐爐頂周圈，即在圓爐上頂周圈打制一個整體圈梁。圈梁內(nèi)徑為4500mm，高度為。厚度為300mm。澆注體經(jīng)過烘烤之后投入使用。經(jīng)過一年的使用，1000多個熔次，化鋁11000多噸，爐頂周圈整體結(jié)構(gòu)基本完好，無大段松動脫落現(xiàn)象。但因圈梁下部爐墻爐嘴磚損壞.圈梁在使用一年之后打掉重新澆注。

　　由第一階段使用情況來看，爐體頂圈部位的使用壽命較以往砌磚的有較大提高，達(dá)到了預(yù)想效果。

　　在第一階段工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，1994年我們進(jìn)行了第二階段的擴大試驗。除繼續(xù)使用RA超高強低水泥澆注料打制圓爐頂圈外，在二臺圓爐的爐門扒渣斜坡、虹吸箱及各爐門等多處也用這種澆注料澆注成型。

　　經(jīng)過一年的使用，各扒渣斜坡除表i面磨損高度下降35mm外，其整體結(jié)構(gòu)完整，爐門拱、爐門、虹吸箱幾處基本完好。這期間，鑄棒生產(chǎn)9500噸，鑄軋板生產(chǎn)5000多噸，從制品的成份及組織結(jié)構(gòu)觀察，沒有發(fā)現(xiàn)異常。可以認(rèn)為這種耐火材料對鋁液沒有污染。

　　經(jīng)過第一、第二階段的實踐，95年后，我們在全部爐子上全面推廣了采用RA澆注料澆注爐體有關(guān)部位，還與北京榮大公司合作，用澆注料整體澆注了一個圓爐爐蓋。該爐蓋在結(jié)構(gòu)上與磚砌爐蓋稍有不同，下層厚用比重2.6g／cm3的重質(zhì)高強度澆注料，上層為150mm厚0.8輕質(zhì)保溫澆注料，并增加了兩周鋼結(jié)構(gòu)吊掛起預(yù)埋在澆注料中的吊掛磚，從而增強了爐蓋的整體強度。

　　到目前為止，本公司的兩臺20噸圓爐除爐底部分砌磚外，爐墻、扒渣坡、爐門框、爐門、燒嘴磚等全部改為耐火澆注料整體澆注。四臺國外設(shè)計的50噸新建磚砌+可塑料大圓爐爐門及爐門拱在損壞后也已全部更換為RA澆注料整體澆注。所有爐蓋及包括大爐蓋及小爐蓋也都改成了澆注料整體澆注。整體澆注爐蓋使用壽命平均3—4年。

　　四.結(jié)論

? ? 耐火磚砌熔鋁爐因存在磚縫多，整體性差，強度低問題，使用過程中因無數(shù)次開合爐蓋急冷急熱和操作碰撞，至使?fàn)t子一些部位極易損壞。：芷鋁熔煉爐關(guān)鍵部位用RA超高強低水泥澆注料將爐體局部一次澆注成型，使這些關(guān)鍵部位強度得到提高，從而大幅度提高了爐體的整體使用壽命，提高了使用效率。