沖天爐使用耐火澆注料爐襯的節能效果

　　根據《機械工業標準化與質量》雜質統計，我國鑄造企業2萬多家，沖天爐4萬多臺。每年鑄件產量達3571萬t，其中70%~80%是由沖天爐熔煉的鐵水生產，20%~30%的鑄件由小高爐、電爐熔煉鐵水。沖天爐熔爐技術是鑄造技術最核心部分，也是最關鍵的一道工序，而耐火材料應用對沖天爐設備使用壽命及鑄件質量有一定影響。

　　沖天爐爐缸區耐火層在爐過程中長時間處于1470~1490℃的高溫環境中，其需要很好的耐火強度，而傳統用耐火磚手工砌筑方法，存在磚縫，爐缸區耐火層高溫強度不夠，經不住高溫鐵水及熔渣的沖刷，造成爐襯侵蝕嚴重，導致獲得高溫鐵水存在一定困難，尤其是在開爐中后期爐膛直徑逐漸變大，爐況運行波動大化學成分控制困難，對鑄件質量有一定的影響，并且耐火層使用周期短，需要每天更換，員工來動強度大，成本高。通過采用耐火澆注料可以提高耐火層使用壽命，增強耐火層耐高溫強度，減輕勞動強度，提高爐膛尺寸穩定性，使熔化過程容易控制。

　　耐火澆注料作為沖天爐耐火層使用，需要經過不斷摸索和試驗，從鐵水包、沖天爐前爐逐一進行試驗，不斷摸索總結經驗，最后才在沖天爐后爐膛進行推廣應用，納入工藝。

　　沖天爐一：耐火澆注料在鐵水包中的應用

　　鐵水包用于鑄造車間澆注作業，在爐前承接鐵液后，由行車運到鑄型處進行澆注，鐵水包在剩裝和轉運1460℃左右的高溫鐵水時必須具備一定安全性和耐高溫性，并且材料不易潰散。

　　（1）傳統方法制作鐵水包耐火層

　　用耐火磚修砌鐵水包，并作為鐵水包的耐火層，其使用壽命20爐次左右，耐火磚制作鐵水包耐火層多使用耐火泥為粘結劑，其不但有較大的灰縫，而且在高溫下耐火泥首先會被溶解然而造成灰縫進一步擴大。

　　（2）新方法耐火澆注料制作鐵水包耐火層

　　根據鐵水包的大小制作一個鋼結構模具，填充耐火澆注料進行振動，等到澆注料自然凝固后脫模，使用前進行烘烤，經過一段時間的實驗，用耐火澆注料一次成型的鐵水包可以使用200次，使用壽命長，耐高溫性能良好，致密性高不易燒損，耐火澆注料制作鐵水包耐火層應在鑄造、有色金屬、鐵合金等冶煉行業進行推廣應用。

　　二：耐火澆注料在沖天爐前爐中應用

　　前爐儲存鐵液，使鐵液成分和溫度均勻，減少鐵液在爐缸內的停留時間，分離鐵液，凈化鐵液。前爐在儲存1500℃以上的高溫鐵水時，必須具備一定的安全性能和良好的保溫性能。

　　（1）傳統方法制作沖天爐前爐耐火層。

　　用耐火磚修爐，砌磚時耐火泥漿應布滿磚的接觸面，間隙為1~3mm，上下層磚縫必須錯開，用耐火磚修砌的前爐作為前爐的耐火層，使用壽命1~2爐次，壽命短。

　　（2）新方法耐火澆注料制作沖天爐前爐耐火層支好鐵模模具，攪拌好原料倒入模型內，每次加料厚度200~300mm，開啟振動棒插入料內振動，排除氣體砌底振實，澆注料施工完畢自然凝固24h后脫模，使用前進行烘烤。經過一段時間的試驗，用澆注料一次成型的前爐可以使用200次，使用壽命長，耐高溫性能良好，致密性高不易燒損。

　　三：耐火澆注料在沖天爐后爐爐膛中應用

　　后爐爐膛在開爐過程中承受1600℃以上的高溫物流和高溫化學反應。經過在澆口杯、鐵水包、前爐試驗后，確定耐火澆注料的耐火度、高溫強度、致密性，以及使用壽命滿足后爐爐膛對耐火材料的要求，經過反復分析研究，決定在后爐進行嘗試。

　　（1）傳統方法制作沖天爐后爐爐膛耐火層。

　　用耐火磚修爐，爐壁侵蝕程度超過磚厚度的2/3或有破碎、松動時應換新磚，砌至時耐火泥漿應布滿磚的接觸面，間隙為1~3mm，上下層磚縫必須錯開，用耐火磚修砌后爐爐膛，耐火磚的耐火只有1580℃，鐵水溫度可達1650℃，耐火磚燒損比較嚴重，幾乎只剩下原來的1/4，爐膛直徑尺寸波動較大，爐況運行波動大，化學成分控制困難，對鑄件質量有一定的影響，并且耐火層使用周期短，每次都需要更換新磚，廢氣的舊磚無法回收，造成很大的浪費，并污染環境，員工勞動強度大，制作成本較高。

　　（2）新方法耐火澆注料制作沖天爐后爐爐膛耐火層。

　　支好鐵模模具，攪拌好原料倒入模型內，每次加料厚度200~300mm，開啟振動棒插入料內振動，排除氣體徹底振實，澆注料施工完畢自然凝固24h后脫模，澆注料的耐火度為1700℃，不易燒損，澆注料只是表面有輕微的損壞。經過一段時間應用，澆注料一次成型的后爐爐膛可以使用40次，使用壽命長，耐高溫性能良好，致密性高不易燒損，爐膛直徑尺寸波動較小，使融化過程容易控制，制作成本低，其耐火澆注料制作沖天爐后爐膛耐火層效果非常好。