提高熔鋁爐壽命的改進措施-耐火材料行業(yè)知識-耐火磚高鋁磚剛玉磚澆注料河南耐火材料廠-宏泰耐材

1 前言

? ? 熔鋁爐為圓形頂開蓋加料式反射爐,以前耐火內(nèi)襯由高鋁耐火磚砌筑。由于鋁渣的侵蝕和急冷急熱的雙重作用,再加之裝料時的機械碰撞,使用壽命一般在1200~1400熔次之間(其中在熔次左右還要進行一次中修)。通過對爐墻、渣線部位和爐口的結(jié)構及耐火材料改進后,在不進行中修的前提下,熔鋁爐壽命就能達到2500熔次以上。如果在停產(chǎn)時,對渣線和爐口部位進行局部修理,壽命就能達到三年以上,熔次數(shù)超過3500爐。通過這樣的改進,既提高了主機設備開機率,又節(jié)省了檢修費用,取得了良好的經(jīng)濟效益。

2 主要技術方案

2.1 爐墻部位的改進

2.1.1 爐墻原有結(jié)構及存在問題

? ? 改造前圓爐爐墻一直延續(xù)鐵殼+20mm纖維氈+230mm硅藻土保溫磚+230mm高鋁磚的結(jié)構。該結(jié)構的主要缺點是在上部爐墻損壞較輕時,渣線部位就遭到嚴重損壞,使用壽命短。修理時渣線部位又無法單獨修補,需停爐進行中修,將液面上部爐墻全部拆除,重新砌筑。這既耽誤了主機生產(chǎn),又增加了檢修費用。

2.1.2 爐墻改進方法

? ? 參照其它兄弟單位的成功經(jīng)驗,我們與河南耐火材料廠合作,將渣線以上爐墻用高強低水泥澆注料整體澆注,中間用不銹鋼錨固鉤加固。該澆注料耐火強度高,抗沖擊、抗沖刷性能好,適用于惡劣的工作環(huán)境。

　　保溫層使用RT-J0.8耐火纖維澆注料,該材料具有導熱系數(shù)小、耐高溫、保溫性好、爐襯整體密封性好的特點,并且施工簡單,采用投射涂抹法即可。整個施工過程時間短,比傳統(tǒng)的磚砌法可節(jié)約時間。烘爐也無需延長時間,不會發(fā)生裂紋和爆裂現(xiàn)象。

2.2 渣線部位的改進

2.2.1 渣線部位的損壞原因

? ? 由于鋁及鋁合金中含有鎂、硅、錳、鐵等活潑元素,在熔化時很容易與高鋁磚中一些組分反應。

　　這些反應與作用導致耐火材料結(jié)構疏松和損壞,再加上爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的沖刷作用,在爐墻與鋁液表面接觸的渣線部位,會逐漸受到浸蝕,逐漸出現(xiàn)弧面凹陷。隨時間推移,凹陷越來越深,破壞了爐墻的強度和不滲漏性,最終達到無法使用。

2.2.2 渣線部位改進措施

? ? 經(jīng)過廣泛咨詢和比較,最后選用了抗鋁渣耐磨澆注料制成的異型渣線磚。渣線磚比澆注爐墻厚70mm,這樣渣線部位就會凸出爐墻,在一定時間內(nèi),這部分就能在一定程度上來抵擋浸蝕,達到延長渣線部位壽命的目的。另外,該材料加入了鋁液不浸潤的成分如:碳化硅、氮化硅、硫酸鋇等。同時還提高原料純度,降低SO2、K2O、Na2O含量。在制磚過程中,使用壓力成型,保證磚的幾何尺寸,降低氣孔率,提高致密性。使用此磚后能達到較滿意的效果。

2.2.3 渣線部位局部修補

? ? 隨著圓爐的使用,渣線部位仍然會慢慢被侵蝕凹面變深,當達到一定深度不能繼續(xù)工作時,可將渣線磚拆除。因為上部爐墻是整體澆注的,并帶有錨固鉤,所以不會像磚砌的那樣發(fā)生塌落。清理干凈后,可用修補澆注料進行修補。修補后的爐墻能繼續(xù)使用1000熔次以上,延長整個圓爐的使用壽命。

2.3 爐口部位的改進

? ? 由于裝料時,料斗或鋁錠會經(jīng)常碰撞爐口。使用磚砌的爐墻頂會經(jīng)常被整塊撞掉,時間不長就會殘缺不全,需要經(jīng)常修補。否則,就會燒壞爐蓋和爐殼。在此部位使用河南耐火材料廠生產(chǎn)的耐熱增強鋼纖維澆注料就很好地解決了這一問題。

　　該澆注料Al2O3含量大于80%,內(nèi)含耐熱鋼纖維,具有抗壓強度高,耐磨損,抗沖刷,抗熱震及防機械碰撞性能好的特點,使用壽命較長。

3 使用效果及經(jīng)濟效益

? ? 使用效果熔鋁爐經(jīng)過改進后,效果非常明顯。經(jīng)過近二年的使用,除對爐門扒渣坡進行過一次小修外,其它部位都很完好。渣線磚凸出部分還未完全蝕掉。整個爐體保溫性能也有顯著提高,爐殼平均溫度從以前的90多℃至現(xiàn)在不足80℃。

　　經(jīng)濟效益分析經(jīng)過改進后,雖然單次大修材料費用增加4萬元左右,但壽命是以前的2.5倍。按三年內(nèi)每臺熔鋁爐節(jié)省一次大修和一次中修費用計算,就節(jié)約檢修費用26萬元(大修、中修材料費及人工費分別按20萬元和10萬元計)。我公司有6臺同類型熔鋁爐,每年就節(jié)約檢修費用52萬元。

　　檢修次數(shù)減少了,相應提高了主機開機率。每臺圓爐三年節(jié)約檢修時間50天,6臺爐每年就增加生產(chǎn)日100天。每年可多生產(chǎn)鑄軋板3500t,為公司創(chuàng)造效益超過百萬元。

4 結(jié)束語

? ? 冶金爐窯內(nèi)襯采用不定形耐火材料整體澆注是世界爐窯發(fā)展的大趨勢,用特種耐火材料代替普通耐火磚也是材料行業(yè)發(fā)展的必然。充分發(fā)揮技術人員的聰明才智,通過不斷的技術革新,舊設備也會煥發(fā)青春活力,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。