铝混合炉内衬维修施工实践

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1、铝液混合炉内衬维修施工实践李波摘要：通过对破损的混合炉拆除分析，提出预制模块的新思路，以达到内衬维修施工期缩短，延长内衬使用寿命的目的。关键词：混合炉；砌筑；预制高温模块PracticeofHoldingFurnaceliningRebuildingLiboAbstract：Thispaperanalysesthespentholdingfurnaceandintroducesanewmethodofadoptingbigblockrefractoryinthisrebuildingprojecttoreduceperiodofconstructionandprolongli

2、fetime.Keywords：Holdingfurnace；brickwork；bigblockrefractory随着现代铝行业的发展，混合炉作为铝行业铸造车间的主要设备之一，混合不同品位的铝液，以获得预期成分，通过精炼保温等一些列操作，给铸锭机械提供符合要求的铝液。如何缩短混合炉的维修时间，延长使用寿命，降低维护成本历来是企业关注的问题。笔者对公司25T混合炉内衬拆除中遇的高铝砖渗铝情况进行了详细的分析，同时为缩短现场维修施工时间，提出了新的改进方法。1旧炉衬结构分析1.1内衬设计采用传统结构采用高铝耐火砖、粘土耐火砖、防渗料、隔热砖、隔热纤维板、珍珠岩保温料等施工。1

3、.2拆除时内衬状况熔池以上粘土砖部分烧损变形、破裂、松散。熔池高铝砖已经发黑变质，砖缝几乎全渗铝，防渗层镁砂也与渗透下来的铝粘连在一起，局部铝液甚至穿透隔热砖，堆积到炉底钢板，造成炉底钢结构凹陷变形，整个熔池底部高铝砖和渗透的铝液粘连成一整块。1.3内衬渗铝分析1.3.1砌筑混合炉侧墙的时砌筑工容易掌握泥浆的厚度，因高铝砖属于湿砌平摆，加上墙体砌筑过程中有施工线去规范，砖缝均匀整齐，砖缝浸铝现象较少。而熔池底部高铝砖立砌时对砌筑工操作技能要求更高，泥浆在重力作用下朝下缓慢流淌，若同一块砖的同一面泥浆出现上薄下厚现象，砖缝上下薄厚不一，这样的现象会在熔炉后期使用过程中表现为耐火

4、材料膨胀受力不均匀，易出现细小缝隙。1.3.2在拆除高铝砖的过程中会发现高铝砖众多砖缝夹有已凝固的铝片，说明当初选用的高铝泥浆并没有把高铝砖相互粘结到一起。由于通常炉膛工作温度在760-1100℃之间,常规砌筑的泥浆在此温度下不能很好烧结，产生了不可逆永久性收缩，致使砖缝加大，造成熔体侵入砖缝。1.3.3了解到混合炉自投入运行以来，曾频繁的开停，导致耐火泥浆根本不具备烧结条件，同时也加剧砖缝的膨胀收缩缝隙。2内衬维修施工改进2.1预制高温模块2.1.1为克服以上砖缝渗铝难题，加快停炉后的维修速度，笔者查阅混合炉内衬结构，将炉衬工作层划分为40余块1mx1m左右的模块。并分别编

5、号，由计算机CAD辅助设计软件模拟安装顺序并优化结构。模块边缘采用迷宫结构使得模块间高温液体没有直通缝隙。每块模块上设置安装起吊孔，方便现场操作。2.1.2优选常州瑞复达高温新材料公司生产的RFTCSPECIALAL80A不粘铝浇注料预制高温大模块，实践证明此材料在混合炉运行中能显著降低刚玉相异常长大，制品密度大、强度高，表面光洁，可承受机械磨损和铝合金溶液的侵蚀渗透。浇注用的模型结构要合理，强度要保证浇注振动时不变形，拆模时不伤预制模块。2.1.3脱模后的预制模块养护期结束后，严格按照材料烘烤工艺进入烘干炉内彻底烘干，运至施工现场备用。2.2安装预制件炉膛内衬隔热层尽可能采

6、用干砌，减少施工水分。隔热层施工完毕后，制作精良的模块从炉门炉顶进入炉内安放。设计合理的30余块预制模块如同七巧板等积木拼装玩具，每块预制件将会被准确移位到适合的位置（图1）。为达到缩短工期的目的，施工时加强工程施工管理，在前期设计阶段，考虑到现场安装的所有细节，包括材料选择和预制块尺寸结构选择，做出科学的施工方案。2.3对就位的模块缝隙做封闭处理（图2）。图1：模块安装图2：缝隙密闭处理2.4炉体内衬预热。预热的时间控制在48h即可，目的是减少热应力，烘干缝隙填充的材料。由于预制模块与保温材料都是干燥过的，与传统的高铝耐火砖及耐火泥浆湿砌结构比较，大约缩短了二十余天的烘炉过

7、程。2.5混合炉即可启动运行。3结语采用预制高温模块施工混合炉内衬大幅减少了现场施工时间，25T炉由原有的25d现场施工工期缩短为15d。从后期使用效果来看，混合炉内衬整体性好，避免了砖缝渗铝，选用的优质浇注料比高铝砖更耐铝液体侵蚀，内衬使用寿命高于高铝砖内衬。运用预制大模块维修混合炉内衬是一次全新的尝试，对铝混合炉内衬维修技术的革新具有积极的意义。作者简介：李波，高级工程师，从事冶金设备的设计、制作、技术管理工作。联系电话：13835925575