隨著現(xiàn)代鋁行業(yè)的發(fā)展，混合爐作為鋁行業(yè)鑄造車間的主要設備之一，混合不同品位的鋁液，以獲得預期成分，通過精煉保溫等一系列操作，給鑄錠機械提供符合要求的鋁液。如何縮短混合爐的維修時間，延長使用壽命，降低維護成本歷來是企業(yè)關(guān)注的問題。筆者對公司25t混合爐內(nèi)襯拆除中遇到的高鋁磚滲鋁情況進行了詳細的分析，同時為縮短現(xiàn)場維修施工時間，提出了新的改進方法。
1 舊爐襯結(jié)構(gòu)分析
1.1 內(nèi)襯設計采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)
? ? 采用高鋁耐火磚、粘土耐火磚、防滲料、隔熱磚、隔熱纖維板、珍珠巖保溫料等施工。
1.2 拆除時內(nèi)襯狀況
? ? 熔池以上粘土磚部分燒損變形、破裂、松散。熔池高鋁磚已經(jīng)發(fā)黑變質(zhì)，磚縫幾乎全滲鋁，防滲層鎂砂也與滲透下來的鋁粘連在一起，局部鋁液甚至穿透隔熱磚，堆積到爐底鋼板，造成爐底鋼結(jié)構(gòu)凹陷變形，整個熔池底部高鋁磚和滲透的鋁液粘連成一整塊。
1.3 內(nèi)襯滲鋁分析
? ? ⑴砌筑混合爐側(cè)墻時砌筑工容易掌握泥漿的厚度，因高鋁磚屬于濕砌平擺，加上墻體砌筑過程中有施工線去規(guī)范，磚縫均勻整齊，磚縫浸鋁現(xiàn)象較少。而熔池底部高鋁磚立砌時對砌筑工操作技能要求更高，泥漿在重力作用下朝下緩慢流淌，若同一塊磚的同一面泥漿出現(xiàn)上薄下厚現(xiàn)象，磚縫上下薄厚不一，這樣的現(xiàn)象會在熔爐后期使用過程中表現(xiàn)為耐火材料膨脹受力不均勻，易出現(xiàn)細小縫隙。
⑵在拆除高鋁磚的過程中會發(fā)現(xiàn)高鋁磚眾多磚縫夾有已凝固的鋁片，說明當初選用的高鋁泥漿并沒有把高鋁磚相互粘結(jié)到一起。由于通常爐膛工作溫度在760～1100℃之間，常規(guī)砌筑的泥漿在此溫度下不能很好燒結(jié)，產(chǎn)生了不可逆永久性收縮，致使磚縫加大，造成熔體侵入磚縫。
?、橇私獾交旌蠣t自投入運行以來，曾頻繁的開停，導致耐火泥漿根本不具備燒結(jié)條件，同時也加劇磚縫的膨脹收縮縫隙。
2 內(nèi)襯維修施工改進
2.1 預制高溫模塊
? ? ⑴為克服以上磚縫滲鋁難題，加快停爐后的維修速度，筆者查閱混合爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，將爐襯工作層劃分為40余塊1mx1m左右的模塊。并分別編號，由計算機CAD輔助設計軟件模擬安裝順序并優(yōu)化結(jié)構(gòu)。模塊邊緣采用迷宮結(jié)構(gòu)使得模塊間高溫液體沒有直通縫隙。每塊模塊上設置安裝起吊孔，方便現(xiàn)場操作。
⑵優(yōu)選不粘鋁澆注料預制高溫大模塊，實踐證明此材料在混合爐運行中能顯著降低剛玉相異常長大，制品密度大、強度高，表面光潔，可承受機械磨損和鋁合金溶液的侵蝕滲透。澆注用的模型結(jié)構(gòu)要合理，強度要保證澆注振動時不變形，拆模時不傷預制模塊。
?、敲撃：蟮念A制模塊養(yǎng)護期結(jié)束后，嚴格按照材料烘烤工藝進入烘干爐內(nèi)徹底烘干，運至施工現(xiàn)場備用。
2.2 安裝預制件
? ? 爐膛內(nèi)襯隔熱層盡可能采用干砌，減少施工水分。隔熱層施工完畢后，制作精良的模塊從爐門爐頂進入爐內(nèi)安放。設計合理的30余塊預制模塊如同七巧板等積木拼裝玩具，每塊預制件將會被準確移位到適合的位置。為達到縮短工期的目的，施工時加強工程施工管理，在前期設計階段，考慮到現(xiàn)場安裝的所有細節(jié)，包括材料選擇和預制塊尺寸結(jié)構(gòu)選擇，做出科學的施工方案。
2.3 對就位的模塊縫隙做封閉處理
2.4 爐體內(nèi)襯預熱
? ? 預熱的時間控制在48h即可，目的是減少熱應力，烘干縫隙填充的材料。由于預制模塊與保溫材料都是干燥過的，與傳統(tǒng)的高鋁耐火磚及耐火泥漿濕砌結(jié)構(gòu)比較，大約縮短了二十余天的烘爐過程。
2.5 混合爐啟動運行
? ? 預熱完畢，混合爐即可啟動運行。
采用預制高溫模塊施工混合爐內(nèi)襯大幅減少了現(xiàn)場施工時間，25t爐由原有的25d現(xiàn)場施工工期縮短為15d。從后期使用效果來看，混合爐內(nèi)襯整體性好，避免了磚縫滲鋁，選用的優(yōu)質(zhì)澆注料比高鋁磚更耐鋁液體侵蝕，內(nèi)襯使用壽命高于高鋁磚內(nèi)襯。
運用預制大模塊維修混合爐內(nèi)襯是一次全新的嘗試，對鋁混合爐內(nèi)襯維修技術(shù)的革新具有積極的意義。
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