耐火預(yù)制件的優(yōu)點是模塊化設(shè)計,,拼裝簡單,,施工條件優(yōu)良,不受季節(jié)影響,,養(yǎng)護(hù),、烘烤時間充足,使預(yù)制件的強度和耐磨性最大化,。近年來,,耐火預(yù)制件替代傳統(tǒng)澆注料使用,從而簡化了傳統(tǒng)澆注料施工過程中需要拆除和焊接錨固件,、支模板等過程大大縮短了施工時間,。且相同條件下,預(yù)制件的使用壽命比澆注料也有較大提高,。
金屬熔煉爐用于處理鋁合金生產(chǎn)中產(chǎn)生的除塵灰和鋁渣,,屬于一種鋁合金企業(yè)固廢資源的綜合利用,具有諸多優(yōu)點,,將來可能會得到廣泛的推廣應(yīng)用,。熔煉爐處理除塵灰時鋁渣比例高、水冷條件相對較差,、所冶煉原料及爐內(nèi)氣氛波動較大等,,對耐火材料具有很高要求。特別是出鋁口的爐眼磚在高溫下長時間經(jīng)受鋁渣混合物沖刷和侵蝕,,要求所用材質(zhì)具有優(yōu)異的抗渣侵蝕性,、抗鋁水溶蝕性和較高的抗沖刷性能等。
金屬熔煉爐出鋁口原來爐眼部位使用耐火材料一直采用現(xiàn)場澆注成型,,所用材料為AL2O3—SiC—C澆注料,。這種結(jié)構(gòu)具有較好的整體性,但是存在諸多問題,,主要包括:
1,、壽命低。這類出鋁口爐眼磚采用現(xiàn)場澆注,,不經(jīng)過高溫?zé)商幚�,,其結(jié)合強度低,,抗沖刷性能差。這類出鋁口爐眼磚為單一材質(zhì),,難以同時滿足抗渣侵蝕和抗鋁水溶蝕雙重要求,。熔煉爐氣氛使得高溫時氧化和侵蝕共同作用,導(dǎo)致出鋁口爐眼磚使用壽命很低,,一次壽命僅為30天左右,,每次修補可再使用5天。
2,、勞動強度大,。這類出鋁口爐眼磚損毀后,需及時進(jìn)行修補,,維修時需清除殘存的澆注料,、重新澆注、烘烤等,,施工過程繁瑣,、工人勞動強度大,且維修時屬高溫作業(yè),、操作環(huán)境惡劣且危險性高
3,、經(jīng)濟(jì)效益差。這類出鋁口爐眼磚,,維修頻繁,,需要花費大量的人力物力,且影響了熔煉爐的正常生產(chǎn),。同時熔煉爐的頻繁休風(fēng)導(dǎo)致了爐體壽命的整體降低,,給用戶造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。
由于鋁水比重小,,液體活性大,,在熔煉后鋁水和渣液混合,然后經(jīng)爐眼磚流出造成了爐眼磚的雙重侵蝕,,渣中含有大量的重金屬成份會與澆注料發(fā)生相互重熔侵蝕而產(chǎn)生一定量的玻璃相,,掛渣在爐眼磚的表面,最終產(chǎn)生層層剝落,。所以解決侵蝕著一問題至關(guān)重要,,結(jié)合現(xiàn)場的使用情況,決定改變出鋁口爐眼磚的材質(zhì)和制作工藝,,將以AL2O3-Cr2O3材質(zhì)為主在耐火材料廠家直接做成預(yù)制件爐眼磚,,不在使用現(xiàn)場澆筑的方法。經(jīng)廠家介紹AL2O3-Cr2O3材質(zhì)的爐眼磚是選用以剛玉原料為主,,和添加部分抗?jié)櫇裥栽?/span>Cr2O3粉,,解決抗侵蝕的第一步則是先解決爐眼磚與鋁液和渣的潤濕性,,三者成份在匯集爐眼時相互結(jié)合熔融,然后通過澆筑體的氣孔滲入到基質(zhì)層而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,目前添加了Cr2O3后的預(yù)制件爐眼磚能夠與原材料中的剛玉相在高溫下形成連續(xù)不間斷的鉻剛玉固溶體,,其特點是形成后的固溶體致密度高,、氣孔率小,、雜質(zhì)成分低、有效地阻止了渣液的侵蝕滲入通道,。
爐眼磚經(jīng)過改變材質(zhì),,改變制作工藝后的使用成效遠(yuǎn)比,采用澆注料直接澆注的方法使用壽命長,,其中總結(jié)最為重要的二點:①原來采用澆注料現(xiàn)場澆筑的爐眼磚非耐火材料廠專業(yè)澆筑施工,,工廠工人缺乏澆筑經(jīng)驗,成型后爐眼磚強度低,、氣孔率大,,并且澆注時模板支撐不到位還有跑漿現(xiàn)象所以造成了使用壽命短。②耐火材料廠制作的成品AL2O3-Cr2O3爐眼磚外觀顏色接近灰綠色,,整體外觀均勻細(xì)致,,強度達(dá)到了93MPa,氣孔率比較低,,使用壽命是原來的6倍以上,,大幅度提高了生產(chǎn)效率。