杭鋼轉(zhuǎn)爐廠2號(hào)600t混鐵爐，選用DL-75高鋁磚爐襯，自1998年10月大修后投運(yùn)至2000年11月，前墻轉(zhuǎn)角處及出鐵溝墻低、出鐵口等部位侵蝕較嚴(yán)重，最薄處爐襯僅400mm左右。
該混鐵爐內(nèi)襯曾用鎂磚，特種鎂鉻磚干砌，但在出鐵口部位的使用壽命都不高，其原因是：鎂磚雖然機(jī)械強(qiáng)度高、密度大、耐火度高，但對(duì)酸性渣液的抵抗能力較差，同時(shí)熱膨脹系數(shù)大，熱穩(wěn)定性較差，在熱沖擊作用下易產(chǎn)生崩裂或脫落。后來改為電爐爐蓋用的高鋁磚濕砌，雖然高鋁磚抵抗酸性或堿性渣以及鐵水侵蝕的能力較強(qiáng)，但長時(shí)間在高溫下使用后收縮，易產(chǎn)生松動(dòng)脫落，混鐵爐出鐵溝等部位嚴(yán)重侵蝕后，如大修重新砌筑，則花費(fèi)大。轉(zhuǎn)爐廠與2001年1月采用了Al2O3-SiC澆注料進(jìn)行修補(bǔ)。
Al2O3-SiC澆注料的理化性能
Al2O3-SiC澆注料中存在熱膨脹系數(shù)不同的相，當(dāng)其受熱后按相應(yīng)的制度冷卻時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致形成微觀裂紋，該微觀裂紋結(jié)構(gòu)使材料具有較低的熱導(dǎo)率和較高的熱穩(wěn)定性。Al2O3-SiC澆注料還具有密度大、強(qiáng)度高、耐磨、耐侵蝕性等優(yōu)點(diǎn)，而且不粘鐵、不粘渣。Al2O3-SiC澆注料的理化性能見表1。
表 1 Al2O3-SiC澆注料的理化性能
注：表中的理化性能數(shù)據(jù)來自Al2O3-SiC澆注料生產(chǎn)廠
3 修補(bǔ)施工要點(diǎn)
用Al2O3-SiC澆注料對(duì)施工要求嚴(yán)格，如果忽視了施工要求，就不能充分發(fā)揮其優(yōu)良的性能，甚至?xí)斐蓳p失，其施工要點(diǎn)如下。
1)應(yīng)保證材料干燥，必須采取防雨、防潮性能。
2)清除修補(bǔ)部位的殘?jiān)堣F、并在爐內(nèi)搭好便于施工的腳手架，在墻上打Φ10~12mm、深100mm左右的孔，間距約400mm上，下層錯(cuò)開排列，用于安裝不銹鋼膨脹螺栓及錨固鉤。安裝膨脹螺栓后在磚孔內(nèi)應(yīng)注滿磷酸鹽泥漿。
3)采用分段澆注。澆注前，爐墻面上用磷酸鹽稀泥漿或高澆注料的結(jié)合劑刷一遍。控制模板高度在1m左右，澆注厚度350~400mm。整段澆注過程必須一次完成。
4)使用自來水等清潔水，嚴(yán)格控制加水量(4.8%~5.4%)，水分過多或過少都會(huì)影響澆注料體的強(qiáng)度。
5)每次攪拌的料必須在45min內(nèi)用完，否則因流動(dòng)性變差會(huì)降低施工質(zhì)量。
6)大面積整體澆注時(shí)應(yīng)參照燒后線變化率留設(shè)伸縮縫，并分塊澆注。每次振動(dòng)時(shí)，應(yīng)避免振動(dòng)棒插入已振好的砼體中。
7)在難以實(shí)施支模澆注的，如爐頂與爐墻的交界處等部位，用手工精心搗打。
8)澆畢24h后分段拆模，養(yǎng)護(hù)溫度宜保持在5℃以上，氣溫過低時(shí)窯采取加溫措施。
9)拆模的同時(shí)，在澆注料墻面上鉆Φ6mm、深150~200mm的排氣孔，間距約200mm，上下層錯(cuò)開。
4 烘爐
烘爐是保證爐襯修補(bǔ)效果的關(guān)鍵，烘爐時(shí)應(yīng)緩慢升溫，以便襯體中水分充分排除。升溫過急容易造成澆注襯體內(nèi)游離水急劇氣化，無法排出而發(fā)生襯體崩裂、剝落，另一方面要考慮摻和物化學(xué)結(jié)合水的排除。相變溫度一般在350℃~500℃范圍。溫度偏差要求不超過10℃。
5 結(jié)語
1)澆注料與磚砌體相比一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是無磚縫，整體性好。磚砌體的損壞都從磚縫開始，而澆注料因整體性好，比磚砌體耐用。整體澆注可以縮短施工周期，加快進(jìn)度，并降低混鐵爐耐材費(fèi)用。
2)施工使用的胎膜是澆注施工的關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)必須合理。在設(shè)計(jì)制作胎膜時(shí)須根據(jù)內(nèi)襯上下侵蝕速率來確定其錐度，其有效容積要符合鐵水裝入量的要求。此外，胎膜應(yīng)便于裝配和拆卸，表面平整。
3)施工時(shí)，混料、攪拌、澆注、振動(dòng)和養(yǎng)護(hù)等各個(gè)工序應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)質(zhì)量要求即操作規(guī)程進(jìn)行。
4)如果混鐵爐大修重新砌筑，則爐襯材料和施工費(fèi)用共需92.8萬元，可使用二年多。而這次采用Al2O3-SiC澆注料修補(bǔ)，材料與施工總費(fèi)用只需21.7萬元，修補(bǔ)后混鐵爐以運(yùn)行一年，還能繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。
